太平洋戦争後には二科展のほかに、美術団体連合展、日本国際美術展、現代日本美術展、国際具象美術展、国際形象展、太陽展などに精力的に出品を行った。1949年（昭和24年）夏と1950年（昭和25年）夏には、名古屋市の東山動物園内に名古屋動物園美術学校を開校。1か月に渡って開校されたこの学校は保護者からの評判も良かったが、移転計画の頓挫などに失望している。1951年（昭和26年）には名古屋市東山に北川児童美術研究所を設立した。この頃には高知・福井・新潟・長野などで美術教育に関する講演を行っている。1952年（昭和27年）5月には創造美育協会の発起人となり、全国を回って「創造美育運動」のセミナーを開催した。同年には第5回中日文化賞を受賞している。このように昭和20年代は壁画制作の研究や美術教育の実践などに力を入れていたため、展覧会への出品数は他の期間に比べて少ない。1955年（昭和30年）から1956年（昭和31年）には約20年ぶりにメキシコを訪問し、その他にも中南米、フランス、スペイン、イタリアなどを旅行した。神奈川県立近代美術館では須田国太郎との2人展が開催され、画集や版画集も刊行された。1950年代には輪郭線や分割線のある線描で画面を構成することが多く、灰色や褐色ではない明るい色調の作品が増えた。『絵を描く子供たち』や『子どもの絵と教育』を刊行するなど、児童画教育の実践だけでなく理論面でも活躍した。北川は帰国してからずっと壁画の製作を夢見てきたが、1959年（昭和34年）には大きな壁画2作品をほぼ同時期に完成させた。名古屋市中区の名古屋CBCビルの壁画と瀬戸市民会館の壁画である。名古屋CBCビルに設置された大理石のモザイク壁画『芸術と平和』は高さ6.8メートル×幅16.6mの大きさであり、ペンなどを手にした女性たちが描かれている。瀬戸市民会館のモザイク壁画は高さ2.5メートル×幅4メートルであり、瀬戸市赤津町の窯元で製作された陶板が使用された。1962年（昭和37年）には名古屋市中区のカゴメ名古屋本社ビルに、高さ3メートル×幅15メートルの壁画『TOMATO』を製作した。カゴメ創業者の蟹江一太郎からは「トマトはなるべく赤く」などという注文がついたという。1970年（昭和45年）には瀬戸市立図書館壁面に陶板壁画を製作。「妄想におびえる人間が本で知識を付けて妄想を拭い去る」というメッセージが込められており、北川の壁画としては最後の仕事となった。1950年代末から1960年代には、安保闘争や公害問題などの社会問題を主題とする政治的な作品を多く製作し、北川様式とも呼べる絵画表現を確立させた。メキシコ・花・母子像の画家というイメージは1960年代に定着したとされ、題材に時事問題を取り入れるようになったのは1960年代以後とされる。1960年代後半から1970年代には、原色を多用した作品を製作し、太くて堅い線ではなく柔らかい線が用いられるようになった。この時期には銅版画・石版画・木版画などの作品も制作している。
日中戦争の先行きが不透明となる中、1941年（昭和16年）に文理大陸上競技部が所属していた大塚学友会は解散し、新たに大塚学園報国会が発足した。その中に「鍛錬部」が設けられ、陸上競技部は陸上競技班となった。この時、野口は部長職を下り、日本陸連・体協の理事職も辞して陸上競技の指導者としての第一線から退いた。日本インカレを主催していた日本学生陸上競技連合は1942年（昭和17年）に大日本学徒体育振興会に吸収され、野口は会長の橋田邦彦から幹事に委嘱された。この頃はまだ若干の専門学科を教授する時間があり、全学の全生徒・教員を対象とした国防鍛錬や、体錬科教授要目の改正に向けた研究などの業務に追われ、終電で帰宅することも多かった。1943年（昭和18年）には大日本体育協会から改称した「大日本体育会」で陸上戦技部参与と国防鍛錬部長に就任し、野口も戦時体制に組み込まれたが、心から体制に共鳴することはできず、複雑な心境で陸上競技が「陸上戦技」へと変貌していく様を見届けた。同年後半からは生徒ともに蒲田の日本特殊鋼（現・大同特殊鋼）工場へ勤労奉仕に派遣され、1944年（昭和19年）春まで勤務した。同年3月からは北多摩郡府中町の陸軍燃料廠（現・航空自衛隊府中基地）に配置転換となった。転属先の下士官や将校は生徒の意向を全く汲まない非民主的な取り扱いをしたため、野口は自ら監督責任を負うことを申し出て認めさせた。1945年（昭和20年）5月23日の空襲で渋谷の自宅と東京高師を焼失し、資料や写真をすべて失ったが、家族は避難していて無事であった。以後は焼け残った西田泰介邸にしばらく身を寄せることになった。府中で終戦を迎え、8月26日まで貴重品運搬の作業を続けた。1945年（昭和20年）9月、大塚学園復興委員会が発足し、総務部に所属した。同年12月、大日本体育会の参与と評議員に就任、1946年（昭和21年）10月には東京文理大高師復興委員会の委員長となり、学校の立て直しに乗り出し、各種渉外などをこなして東京教育大学の設立に結び付けた。この際、野口は東京教育大学に日本初の体育学部の設立を目指し、学部新設を勝ち取ったが、東京高師体育科だけでは規模が小さかったため、東京体育専門学校と統合して学部設置を実現した。また学長選挙では文部省と太いパイプを持つ柴沼直を推して当選させ、速やかな大学の復興の契機を作った。1947年（昭和22年）3月には日本陸上競技連盟顧問となる。1948年ロンドンオリンピックに日本が参加することは認められず、戦中・戦後の陸上競技の停滞により、日本の陸上競技は10 - 20年前の水準に戻ってしまったと野口は感じた。この頃、野口は故郷・深谷の親戚の家に身を寄せており、毎日満員電車に揺られて数時間かけて通勤していた。東京高師の復興を進める裏で、野口は学校体育の復興にも尽力し、「学校体育指導要綱」・「学習指導要領体育編」の策定に委員として参画したほか、1948年（昭和23年）の最後の文検で体育の主査を務め約800人の最終合格者を出し、教育現場に送り出した。私生活では1948年（昭和23年）8月に渋谷区神泉町の旧居跡に自宅を再建した。