W marcu 1945 powrócił do Poznania. Otrzymał etat asystenta, następnie adiunkta w I Klinice Ginekologiczno-Położniczej Akademii Medycznej w Poznaniu. W 1946 uzyskał stopień doktora medycyny, a we wrześniu 1955 został powołany na stanowisko docenta, kierownika I Katedry i Kliniki Położnictwa i Chorób Kobiecych. W latach 1962–1964 był prorektorem, 1964–1972 rektorem Akademii Medycznej. W 1967 uzyskał tytuł profesora zwyczajnego. Od 1970 do 1982 był dyrektorem Instytutu Ginekologii i Położnictwa, do 1985 kierownikiem Kliniki Ginekologii. Jego dorobek naukowy obejmuje około 300 publikacji. Był promotorem 33 prac doktorskich i opiekunem 13 habilitacji. Był członkiem korespondentem (od 1969) i członkiem rzeczywistym (od 1986) Polskiej Akademii NaukCzłonkowie PAN: Skorowidz, członkiem Polskiego Towarzystwa Lekarskiego, Polskiego Towarzystwa Ginekologicznego i Poznańskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk, rad naukowych Centrum Zdrowia Dziecka, Instytutu Onkologii oraz poznańskiego Instytutu Balneoklimatycznego. mały|Grób prof. Witolda Michałkiewicza na Cmentarzu Junikowskim Został odznaczony między innymi krzyżami Kawalerskim i Oficerskim Orderu Odrodzenia Polski, Złotym Krzyżem Zasługi, Medalem Komisji Edukacji Narodowej i Medalem 10-lecia PRL.