В 1905 г. В. Я. Курбатов начинает свою педагогическую деятельность, читая курс общей химии на Петербургских агрономических курсах, а 17 мая 1907 г. ставший магистрантом химиии ученый был избран по конкурсу преподавателем физической химии Петербургского технологического института, где он основал кафедру физической химии, которую и возглавлял 50 лет. В этом же институте им была основана кафедра коллоидной химии. Одновременно Владимир Яковлевич являлся проректором по научно-учебной части, ежегодно участвуя в разнообразных комиссиях института. Глубокие теоретические знания В. Я. Курбатова позволили ему осмыслить и критически оценить состояние петербургской архитектуры в начале XX в. Острые статьи Владимира Яковлевича в городских журналах привлекали внимание властей, специалистов и «публики» не только к отдельным объектам городской среды, но и к проблемным вопросам. В эти годы Курбатов ратует за организацию изучения искусства еще в первичном звене школьного образования. Ученый выступает с большим и содержательным докладом (вышедшим позже отдельной статьей) «Отдел искусств в народной школе», на выставке Санкт-Петербургского общества грамотности при Первом Всероссийском съезде по вопросам народного образования. Важнейшими делами В. Я. Курбатов почитал свою деятельность по созданию Музея Старого Петербурга, идею которого он высказал еще в 1902 г., и сотрудничество в Комиссии по изучению и описанию старого Петербурга.
В годы Первой мировой войны он становится консультантом по проектированию и строительству химических заводов, работавших на оборону России. В 1915 г. ученый-химик назначен заведующим лабораторией испытания материалов при Министерстве земледелия, где выполнил работы по исследованию сталей для сельскохозяйственных орудий, заведовал спиртовой лабораторией Комитета по авиабомбардировочному топливу. Продолжая свои научные исследования, В. Я. Курбатов поставил первые в мире опыты по определению теплоемкости перегретых паров для 80 веществ, которые долгое время явлись почти единственными в литературе. Опираясь на полученные опытные данные, создает в 1916 г. теорию строения жидкостей, согласно которой частицы жидкостей не только притягиваются друг к другу, как целое, но в большей или меньшей мере обмениваются ионами, атомами и радикалами. В 1918 г. В. Я. Курбатов – один из организаторов химического отдела Высшего совета народного хозяйства. Он оказывает большую помощь в пуске в Петрограде первого завода по извлечению радия. В следующем году ученый был назначен членом Совета народного хозяйства Северного края.
В то же время Курбатов – один из инициаторов создания Музея Города (1918 г., ныне – Музей истории Санкт-Петербурга), Института истории искусств (с 1920 г. – его профессор), общества «Старый Петербург» (1921 г.) и др. Автор многочисленных работ о Санкт-Петербурге и его пригородах.
В годы индустриализации Владимир Яковлевич направляет свою творческую деятельность на развитие химической промышленности, на организацию новых химических производств. Он помогает решать различные химико-технические проблемы научным институтам и предприятиям города.
В 1931–1939 гг. Владимир Яковлевич выполняет почетные и ответственные обязанности депутата Ленинградского городского совета депутатов трудящихся XIII и XIV созывов. Можно не сомневаться, что и здесь Курбатов трудился с полной отдачей, как он привык и умел это делать всегда.
Не оставлял Курбатов и своей деятельности в области искусства, в педагогической работе, в общественной сфере: «…работал почти во всех отделах Наркомпроса… во Втузах, созданных советской властью (Агрономический институт, Высший институт фотографии и фототехники, Высшие инженерно-педагогические курсы, Военно-хозяйственная Академия РККА, школа Русской драмы и т. д.)… Музей города (реконструкции города) основан по моей мысли и плану. В Доброхиме и Осоавиахиме работал с основания, как в ЛХТИ, так и в районе был председателем химической секции Областного Совета». И этому сопутствует огромное число печатных работ в области химии и смежных дисциплин, педагогики, искусства.
Все эти посты, дела и заслуги ученого и общественного деятеля не избавили его от пристального внимания НКВД, вспомнившего о недолгом личном дворянстве отца и тестя: 22 октября 1938 г. Курбатов арестовали, но 9 апреля 1939 г. освободили из-под стражи за прекращением следствия по делу.
