Boye søkte seg til Trondheim som rektor ved Trondheim katedralskole og jobben med å implementere reformen som innebar at viserektorstillingen forsvant, og at rektor selv måte ta del i undervisning som ellers var besørget av fire adjunkter. I sin tid som rektor klage han ifølge skolens historie mye over både lønn og innkvartering, som var lavere enn han hadde forventet seg. Boye ble i 1811 opptatt som medlem av Det Kongelige Norske Videnskabers Selskab. Han ga seg i 1833, året etter at man hadde feiret ham som jubellærer (femti år i embetet) og tildelt ham Nordstjerneordenen. Ved sin død i 1839 etterlot han seg 10 000 speciedaler og en bygård i Munkegata 15 som han hadde kjøpt i 1833 (forsvant i bybrannen 1841).