Gleditsch har siden 1964 vært tilknyttet Institutt for fredsforskning (PRIO), først som student, senere som forsker og forskningsleder. Han var instituttbestyrer i 1972 og 1977-1978. I årene 2002–2008 ledet han arbeidsgruppen for miljø- og ressurskonflikter ved instituttets Centre for the Study of Civil War, et senter for fremragende forskning. Han var tilknyttet Institutt for sosiologi og statsvitenskap ved NTNU som professor II i tiden 1992-2012.