皇太子となっても慎み敬い、驕る事なく朝臣と引見し、書籍を論じた。即位すると、旧制を復活させて太極殿東堂で聴政を行い、宴の席でも群臣に政務や儒学の経典に関して討論させた。黄門侍郎傅宣は嘆息して「やっと武帝の世を取り戻すことができた。」と語ったという。また、秘書監荀崧はいつも人へ「懐帝は容貌が美しく、清らかで勤勉に励み、幼い頃からその才知で名を馳せていた。もし天下太平であったなら、法律・制度を守って国を治め、良主となったであろう。しかしながら、恵帝の騒乱の後を継ぎ、東海（司馬越）が専政した事から、幽王・厲王のような過ちが無かったににも関わらず、流亡の禍に遭遇してしまったのだ」と語ったという。
1917年（大正6年）、東京帝国大学法科大学政治学科を卒業後、住友総本店に入社し、別子銅山に配属される。同年5月友人のすすめで西永愛子と金沢で結婚式を挙げた。新居浜時代は新婚生活時代でもあった。翌年5月長男が生まれ伊作と名付けた。当時の別子銅山には、後に住友を辞して無教会主義のキリスト教伝道者となる黒崎幸吉が先に赴任しており、黒崎の伝道集会で聖書講義を行ったりもした。1920年（大正9年）、新渡戸稲造の国際連盟事務次長への転出に伴い、後任として母校の経済学部に呼び戻され助教授となる。彼は、学者になって何か社会に貢献することを神から示された道として決心した。同年秋に欧州留学に旅立つ。イギリス・ドイツ・パレスチナ旅行・フランス・アメリカなどへの留学を経て、1923年（大正12年）予定を早めて帰朝し、肺結核で療養中の妻を見舞った（妻は1か月半後の3月26日に24歳で死去）。同年教授に就任し、植民政策を講ずることとなった。1年後、幼い子どもたちのことも考え堀恵子と再婚する。矢内原の植民政策学は、統治者の立場から統治政策として考えるのではなく、社会現象としての植民を科学的・実証的に分析し、帝国主義論の一環として扱っている点に特色がある。前任者の新渡戸の学風を発展的に継承しているものといえよう。その研究の結実の代表的なものが、各言語に翻訳された『帝国主義下の台湾』（1929年）である。このような矢内原の姿勢は、しだいに軍国主義的な風潮が強まる中で体制との緊張関係を深めていくこととなった。1937年（昭和12年）、盧溝橋事件の直後、『中央公論』誌に「国家の理想」と題する評論を寄せた。国家が目的とすべき理想は正義であり、正義とは弱者の権利を強者の侵害圧迫から守ることであること、国家が正義に背反したときは国民の中から批判が出てこなければならないことなど、今日では日本でも常識化した民主主義の理念が先取りして述べられていた。しかし、この論文は大学の内外において矢内原排撃の格好の材料として槍玉に挙げられた。また、同じ頃、矢内原が個人的に発行していたキリスト教個人雑誌『通信』に掲載された南京事件を糾弾する目的で行われた彼の講演の中の一言（「日本の理想を生かすために、一先ず此の国を葬って下さい」）も、不穏の言動として問題となった。結局1937年（昭和12年）12月に、事実上追放される形で、東大教授辞任を余儀なくされた（矢内原忠雄事件）。辞職後は、『通信』に変えて『嘉信』を毎月定期的に発行した。毎日曜日、自宅で若者に対して聖書の講義をしたり、月一回の帝大聖書研究会を行った。1939年（昭和14年）から土曜学校を開いた。また、キリスト教信仰に基づく信念と平和主義を説き続けた。しかし1952年（昭和27年）に発刊された「キリスト教入門」ではカトリックとプロテスタントの秘跡の記述や「（カトリックでは）一般の人が聖書を読むことを禁じている」などと記していることからもカトリックもプロテスタントも良く知らなかったのではないかと推察されている。1941年（昭和16年）11月5日の夜、東京芝のフレンド教会で新渡戸稲造記念講演が行われ、矢内原が「新渡戸先生の宗教」という題で講演している。1945年（昭和20年）8月15日、矢内原は終戦の詔勅を山中湖畔で聞いて、これから新しい時代がくるのだから、平和のために働かなければねばならないと感じた。敗戦後の1945年（昭和20年）11月、経済学部からの度重ねた要請で東京帝国大学経済学部に復帰した。辞職してからちょうど8年後であった。休職になっていた大内、有沢、脇村らも復帰した。担当する植民政策論を国際政策論に名称を変更した。その後1946年（昭和21年）社会科学研究所長、1948年（昭和23年）経済学部長、1949年（昭和24年）教養学部長を歴任し、1951年（昭和26年）、南原繁の後任として東京大学総長に選出される（1957年（昭和32年）まで2期6年務めた）。1952年（昭和27年）には、学生劇団「ポポロ」公演にて摘発された私服警官のメモから警察による系統的な学内スパイ活動が露見し、東大側と警察が全面対立したが（東大ポポロ事件）、矢内原は総長として大学の自治と学問の自由を守るために毅然とした態度を取った。一方、学生のストライキに対しては厳しい姿勢を示し、ストライキを計画指揮した学生（学生自治会委員長、学生大会議長、ストライキ議案提案者の3名）は原則として退学処分とする「矢内原三原則」を打ち出した。この原則を適用され退学処分を受けた者に、江田五月、今井澄などがいる。この「矢内原三原則」は東大紛争で廃止に至るまで、学生と大学当局の間でしばしば対立の原因となった。