W 1949 został przeniesiony wraz z całą katedrą na Uniwersytet Warszawski.
W 1950 obronił doktorat pod tytułem: Analiza pojęcia honoru na tle grup rycerskich Europy średniowiecznej. Dwa lata później zlikwidowano Katedrę Nauki o Moralności na Uniwersytecie Warszawskim. Szaniawskiego przeniesiono do Katedry Logiki, kierowanej wówczas przez Tadeusza Kotarbińskiego. Na przełomie lat 1957/1958 przebywał na stypendium na University of Cambridge, gdzie miał okazję współpracować z Richardem B. Braithwaitem i Jerzym Spławą-Neymanem.
W 1961 Klemens Szaniawski habilitował się na podstawie pracy zatytułowanej U podstaw indukcji statystycznej. W 1968 został mianowany dziekanem Wydziału Filozofii i Socjologii UW. W 1969 uzyskał tytuł profesora nadzwyczajnego, a w 1977 przyznano mu profesurę zwyczajną.
Pracował w Zakładzie Logiki Instytutu Filozofii i Socjologii PAN, kierowanym przez Kazimierza Ajdukiewicza. W latach 1964–1972 kierował Katedrą Metod Badawczych w Socjologii, później, w latach 1972–1990, Zakładem Logiki w Instytucie Filozofii Uniwersytetu Warszawskiego. W tym czasie współorganizował i uczestniczył w konwersatorium Doświadczenie i Przyszłość. W 1977 obrany został przewodniczącym Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Filozoficznego.