Powróciwszy do pracy w Instytucie, podjął też pracę dydaktyczną, wykładając embriologię na Wolnej Wszechnicy Polskiej (w latach 1920–1921) i na Wydziale Lekarskim Uniwersytetu Stefana Batorego w Wilnie (1922). W 1928 r. habilitował się na Uniwersytecie Warszawskim ogłaszając pracę Badania nad przepuszczalnością błon oraz ciśnieniem osmotycznem jaj ryb łososiowatych. W latach 1928–1934 był docentem w Zakładzie Fizjologii Instytutu im. M. Nenckiego.
W 1932 r. Bogucki podjął się z ramienia Instytutu im. M. Nenckiego zorganizowania Stacji Morskiej w Helu (później w Gdyni), która miała na celu rozszerzenie badań hydrobiologicznych w Polsce. W 1934 r. wyjechał w związku z tym w podróż zagraniczną, zwiedzając funkcjonujące już wówczas biologiczno-morskie placówki badawcze w Europie, m.in. w Neapolu, Plymouth, Roscoff, Bergen i na Helgolandzie. Podróż ta zaowocowała opracowaniem projektu nowego budynku Stacji Morskiej, zlokalizowanego w Gdyni, który został oddany do użytku w 1938 r. Pracami Stacji Morskiej Bogucki kierował jako dyrektor formalnie do 1945 r., łącząc tę funkcję z pełnieniem obowiązków dyrektora Instytutu im. M. Nenckiego w latach 1934–1939.