年（明治44年）回到日本就任东京帝大教授，与合作研究子弹相关的物理学。1914年（大正3年）成爲；次年透过子爵互选补选首次进入议会，成爲贵族院议员。1918年（大正7年）成爲海军省次长。1921年（大正10年），在东大总裁山川健次郎推荐之下，成爲理化学研究所第三任所长。任内推行提升高级研究员自由度的政策，以及积极将研究成果商业化，使研究所达到国际水平。1925年（大正14年），辞任东大教授，专职理研所所长；同年封为正三位。1927年（昭和2年），爲了把的研究成果实业化，成立理化学兴业株式会社，为日本首家