С 1925 г. исследования в области химии и технологии нефти и нефтепродуктов начинают играть все большую роль в научной деятельности Наметкина. В период восстановления нефтяной промышленности СССР (1924–1927 гг.), когда производство основных целевых нефтепродуктов (бензин, керосин, масла) и улучшение их качества были решающими задачами нефтяной промышленности страны, Наметкин предпринимает серию работ по сравнительному исследованию состава и свойств советских и зарубежных бензинов, керосинов и смазочных масел. Эти работы, опубликованные в журнале «Нефтяное хозяйство» за 1926–1929 гг., способствовали быстрому налаживанию нефтеперерабатывающей промышленности, выработке отечественных стандартов. Наметкин был активным сторонником и пропагандистом применения методов глубокой химической переработки нефтяного сырья. Много внимания было уделено им изучению реакций окисления углеводородов как кислородом воздуха, так и в паровой фазе при высоких температурах. Эти исследования дали ключ к пониманию основных реакций, протекающих в процессе окислительного крекинга. Несомненно, одним из выдающихся трудов Наметкина следует считать работу, приведшую к открытию новых типов превращений этиленовых углеводородов, названных автором реакцией гидро- и дегидрополимеризации. Эта реакция играет существенную роль в ряде технологических процессов (получение синтетических масел и синтетических топлив).
В конце 1925 г. С.С. Наметкин был приглашен на должность заведующего отделом химии и технологии в Государственный научно-исследовательский нефтяной институт НТУ ВСНХ (ГИНИ), а в 1928 г. занял в этом институте также должность заместителя директора по научной части. Чтобы приблизить тематику своих научно-исследовательских работ к вопросам промышленности, он посещает нефтяные промыслы и систематически знакомится с основными вопросами и новейшими методами переработки нефти на местах, для чего посещает заводы в Баку, Грозном, Туапсе, Батуми, Горьком, Константиновский завод. Одновременно на него возлагался дирекцией института ряд поручений на местах, как то: разработка проекта организации нефтяных институтов в Баку и Грозном; обследование газоносности и состава естественных газов Азнефти, Грознефти и Дагестана. В многочисленных встречах и беседах со специалистами Наметкин неоднократно убеждался в необходимости более углубленного, специального химического образования инженерного персонала нефтеперегонных заводов.
В 1927 г. Наметкин принял предложение организовать и занять кафедру органической химии и химии нефти в Московской горной академии на ее нефтяном факультете, преобразованном впоследствии в нефтяной институт (ныне Академия нефти и газа им. И.М. Губкина). Приобщившись к подготовке инженерных и научно-исследовательских кадров для нефтяной промышленности, он руководил здесь некоторое время кафедрой, вел дипломные и кандидатские работы и, главное, читал впервые в СССР систематический курс «Химия нефти». Этот курс послужил основой фундаментального труда того же названия, который до сих пор является непревзойденным руководством по этому специальному разделу химии.
