感到不深造就难以实现救国的愿望，于1921年4月第三次赴日本留学，考入东京帝国大学农学部攻读农艺，成为该校第一位研修稻作学的中国留学生。1924年，丁颖获得东京帝国大学农学士学位。此时丁颖已经36岁，决定回国。1924年8月，经介绍，丁颖进入广东公立农业专门学校任教。1924年11月，广东公立农业专门学校改为广东大学农科学院，丁颖遂任学院农艺系教授。1926年，广东大学改为中山大学。这一年，丁颖在广州东郊发现野生水稻。随后在他的建议下，中山大学农学院又陆续在高州县公馆墟、广州市石牌、东莞县虎门沙角、梅县