W 1919 roku, po formalnym powstaniu polskiego Uniwersytetu w Poznaniu, rektor Heliodor Święcicki ponownie zaproponował Kazimierzowi Graffowi zorganizowanie uczelnianego obserwatorium astronomicznego i objęcie jego kierownictwa. Graff przyjął propozycję i rozpoczął intensywne prace organizacyjne. Na główną siedzibę placówki wybrał (znajdującą się wówczas w odległości 2 km od granic miasta) „Willę Górczyn” przy ul. Palacza 63, zaproponował też zlokalizowanie instrumentów obserwacyjnych 30 km za miastem, na morenowych wzgórzach Mosiny (do czego nigdy nie doszło z przyczyn finansowych). Dokonywał zakupów rozmaitych przyrządów astronomicznych i książek, przekazał też Uniwersytetowi znaczną część własnych zbiorów bibliotecznych.
W 1920 roku, po wybuchu wojny polsko-sowieckiej, sytuacja finansowa Uniwersytetu znacznie się pogorszyła, co bardzo utrudniło prace organizacyjne przy nowo powstającym obserwatorium. Piętrzące się problemy, a także ulgi proponowane Graffowi przez Uniwersytet Hamburski (m.in. w postaci zwolnienia z zajęć dydaktycznych) spowodowały, że w 1921 roku ostatecznie odmówił on przyjęcia funkcji kierownika obserwatorium poznańskiego (jednak mimo to aktywnie pomagał później w organizacji obserwatorium swojemu następcy).