回国后在东北大学理学部创办了地理学科。1918年提出纟鱼川静冈构造线。他认为日本列岛早在100万年以前的冰河期就与大陆分离，激起了反响。1925年，他将日本新生代划分为秋津系、高千穗系、瑞穗系、敷岛系4系。1953年获得文化勋章。1969年被授予勋一等瑞宝章。其父矢部长祯是家庭医生，其兄是植物学家矢部吉祯，其子矢部一郎是东北大学图书馆员。