Etter Ludwig Boltzmanns død tok han i 1906 for en kort periode over ledelsen av instituttet for teoretisk fysikk og hadde blant annet kontakt med Lise Meitner før hun reiste til Berlin. I 1907 ble han assistent til Franz-Serafin Exner og i 1908 ble han utnevnt til assosiert professor ved universitetet i Wien. I årene 1908-1910 var han sammen med Exner drivende i etableringen av en stiftelse for radiumforskning under det Østerrikske vitenskapsakademiet (tysk: Österreichische Akademie der Wissenschaften), støttet av mesenen Karl Kupelwieser, og Meyer var med i ledelsen av den nye forskningsinstitusjonen fra 1910. I 1915 ble han utnevnt til full professor og i 1920 leder for instituttet for radiumforskning.