『ダウンタウンDX』の第1回放送（1993年10月21日）のゲストとして菅原文太・山城新伍とともに出演したが、そのシャイで謙虚な人柄に意気投合（ダウンタウンの2人が『仁義なき - 』の大ファン）、愛用の品を2人に譲るなど、親交を交わした。二度目のゲスト出演の時（1995年8月17日放送）は単独のゲスト出演を果たした。『必殺からくり人』（第1シリーズ）の主題歌『負犬の唄』（まけいぬのブルース）を歌っているが、『ダウンタウンDX』(1995年）のときに浜田雅功から「ボク、川谷さんの『負犬の唄』のレコード持ってますよ」と言われ、「え、そうなの。それ、ボクも持ってないんよ。今度ちょっと貸してよ」と浜田に頼んだ。亡くなる数か月前のTBS『オールスター感謝祭'95超豪華！クイズ決定版この春お待たせ特大号』（1995年4月1日放送）にも出演。赤坂5丁目水泳大会にも出場し、ハンデをもらいはしたものの、前回の雪辱を果たす優勝を遂げている。映画『マルサの女』でキャスティングされ、ロケハンや税務署見学等の撮影開始前の段階で、終始不機嫌な態度で対応する川谷に業を煮やしたスタッフから報告を受けた伊丹十三は、「このままでは映画自体が上手く回らない」と川谷を降板させ、代役として大地康雄を抜擢したことを製作日記に記している。
大部屋俳優として専属契約していた東映から独立し、1978年のNHK大河ドラマ『黄金の日日』や、『愛の亡霊』に出演。1979年には『さらば映画の友よ インディアンサマー』に主演した他、『不毛地帯』など、映画・連続テレビドラマ出演が相次いだ。『徹子の部屋』 （1980年5月23日放送）にも出演した。1980年には刑事ドラマ『警視-K』（日本テレビ）にレギュラー出演（第9話まで）。『ダウンタウン物語』（1981年、日本テレビ）では貧乏牧師というシリアス役を演じ、1982年には、桜中学シリーズ・『3年B組貫八先生』（TBS）に主演、苦労人の担任教師・神崎貫八を演じた。映画では『キッドナップ・ブルース』（1982年）、『真夜中のボクサー』（1983年）、『伽耶子のために』（1984年）など助演したのち、1985年には『薄化粧』と『ビルマの竪琴』の演技によって、日本アカデミー賞の優秀助演男優賞にノミネートされた。『男はつらいよ 柴又より愛をこめて』にもゲスト出演し、愛妻に先立たれロシア語辞典編集に携わる堅物の父親役を演じた。1987年には『塀の中の懲りない面々』に出演し、弱虫なのに反抗心旺盛の出っ歯の囚人を演じ、1988年には、村祭りの事故で寝たきりになる父を演じた『母』と『つる -鶴-』に出演し、再び日本アカデミー賞の優秀助演男優賞にノミネートされた。テレビドラマではその後、大河ドラマ『山河燃ゆ』（1984年）、『國語元年』（1985年）、銀河テレビ小説『月なきみ空の天坊一座』（1986年）、NHK連続テレビ小説『チョッちゃん』（1987年）などNHK作品にも立て続けに出演した。『風よ、鈴鹿へ』（1988年）では鈴鹿8耐に毎年連続参戦していた実在のレーサー・千石清一を好演した。
1878年（明治11年）、オーストリア国駐在書記官をしていた渡辺洪基がウィーン地理学協会会員となり、国の発展において地学が多くの可能性をもっていることを知って、日本にも地学を専門とする機関が必要であると痛感した。帰国後、榎本武揚（もと駐露公使）、花房義質（朝鮮代理公使）、鍋島直大（もとイギリス王立地理学会会員）、長岡護美（アメリカ・イギリスに6年間留学）と感を同じくし、協会の創設に向け、同志を集める。1879年4月、北白川宮能久親王を社長、榎本武揚、鍋島直大を副社長、渡辺洪基、桂太郎、北沢正誠、長岡護美を幹事に東京地学協会を創立した。同年、会誌『東京地学協会報告』を刊行。1893年、東京大学地質学科内の地学会と合併し合併以降は、同会の「地学雑誌」を東京地学協会の会誌として発行している。創設初期の会員は政治家、外交官、軍人、華族で構成され、会長は、創立初期には能久親王、載仁親王、榎本武揚、徳川頼倫、細川護立などが務めていた（創立時、社員は入社金10円、会費12円を要するなど、普通の学術団体とは比べ物にならない裕福な団体であった）。しかし日本に地学の専門家、愛好家が増えるにつれ、地学者が運営に当たるようになり、1970年以降は研究者も会長に就任している。協会はイギリスのRoyal Geographical Societyを見本とし、海外の調査に早くから関心をもった。1910～16年（明治末～大正初）にかけて、「清国地理調」と称し、中国中南で独自の調査を敢行。増補追加して『支那地学調査報告』3巻、化石図譜1巻、全図・地質図4葉などを出版した。これは当時の日本において驚くべき功績といえる。1920年代に入り、科学の分化に伴い地学分野も多種の専門分野に分化し始め、地学に関する専門雑誌が各種刊行されるようになったこと、関東大震災によって、会館、蔵書、資料が全て焼失し、その後の事業にも多くの制約を受けたことなどから、協会は地質調査所の庇護を受けるような状況になった。しかし、会員たちの努力によって1930年には会館を復興し、日中戦争の中では、1938年から1943年までシナ関係の論文だけで編集した「支那号」を刊行し、地学の立場から中国大陸の分析を進め、知識の普及を図った。敗戦後の難航期は拮据経営して乗り越え、1961年より地学雑誌を隔月刊として刊行した。東京地学協会は、草創期から第二次世界大戦期まで、調査研究・見学旅行を世界各地で実施し、その成果を後援会や雑誌に発表、また、地質図の刊行を行い、戦後は、地質鉱物学、地理学、地球物理学、など、1920年代以降、これまで積み重ねてきた地学の専門的な研究の成果と、社会の連携を試みる活動を行いながら今日に至っている。