教长达二十年，先后担任浙江大学生物系的副教授、教授、系主任，并出任浙江大学理学院院长。1948年，贝时璋被选举为中央研究院第一届院士。1948年，受邀请担任荷兰国际胚胎学研究所研究员。1949年，当选为荷兰国际胚胎学研究所委员。1949年，中华人民共和国成立后，贝时璋曾参与协助筹建中国科学院。1950年，离开浙江大学，赴上海，出任中国科学院实验生物学研究所研究员，兼任所长。1954年，中国科学院实验生物学研究所迁往北京。1955年，被聘为中国科学院生物学部委员（中国科学院生物学学部院士）。1956年