Как профессор химфака МГУ А.Н. Несмеянов работал до 1938 г., затем перешел в Институт тонкой химической технологии, заняв кафедру органической химии, освобожденную С.С. Наметкиным, и проработал там в 1938–1941 гг. (до эвакуации) и 1943–1944 гг.
29 января 1939 г. А.Н. Несмеянова избрали членом-корреспондентом Академии наук СССР по Отделению математических и естественных наук. 27 сентября 1943 г. Несмеянова избирают действительным членом (академиком) АН СССР по Отделению химических наук по специальности «органическая химия» (2).
В конце Великой Отечественной войны Александр Николаевич возвращается в Московский университет: с июля 1944 г. он возглавляет кафедру органической химии, в 1945–1948 гг. является деканом Химического факультета, а в 1948–1951 гг. Несмеянов – ректор МГУ. На этапе послевоенного возрождения народного хозяйства университет должен был обеспечить подготовку кадров для ведущих отраслей и развития науки на главных направлениях. Перед государством стояла задача качественного кардинального переоснащения головного вуза страны и крупнейшего центра мировой науки. Став ректором МГУ, Несмеянов сразу же поставил перед ЦК КПСС и Советом Министров СССР вопрос о строительстве новых зданий университета. Решение о строительстве было принято в марте 1948 года: одно из высотных зданий Москвы, запланированных для возведения на Ленинских горах, предназначили для университета. Несмеянов тесно сотрудничал с авторами архитектурных проектов (действительные члены Академии архитектуры СССР Л.В. Руднев, С.Е. Чернышев, архитекторы А.Ф. Хряков, П.В. Абросимов) и руководителями строительства (А.Н. Комаровский, А.В. Воронков). Под руководством Несмеянова были созданы компетентные комиссии для разработки технических заданий по размещению университетских подразделений на новом месте. Под патронажем Несмеянова в МГУ проводится реорганизация: преобразуются старые и создаются новые кафедры и факультеты, вводятся курсы современных дисциплин, обновляется
А.Н. Несмеянов на лекциях по органической химии в Московском Государственном университете. [1950 г.]
АРАН. Ф.1647. Оп.1. Д.160. Л.1.