В 1863 г. определен исполняющим должность профессора законов казенного управления в Нежинский лицей князя Безбородко, в 1865 г. сдал при Киевском университете магистерский экзамен по финансовому праву. В 1866 г. молодого ученого пригласили доцентом финансового права в Новороссийский университет, где он затем вел основной курс финансового права. В том же году защитил магистерскую диссертацию по финансовому праву по книге «Денежный рынок в России от 1700 по 1762 г.» (Одесса, 1868). Это была одна из первых (вместе с В. А. Лебедевым) защит по вновь утвержденной специализации «финансовое право». Данный труд высоко оценил профессор Дерптского университета А. Г. Брикнер, соглашаясь с результатами проведенного исследования. Он отнес его к «занимающим одно из важнейших мест в ряду сочинений по истории денег в России»[1657].
В начале 1869 г. И. И. Патлаевский уехал за границу и занимался преимущественно в Гейдельберге сбором материала к докторской диссертации. По возвращении в 1871 г. защитил ее по книге «Теория денежного обращения Рикардо и его последователей» (Одесса, 1871). Это была первая защита докторской диссертации по финансовому праву в России. В диссертации ученый доказывал, что теория денежного обращения Д. Рикардо построена на ложных началах и дает «ложное направление в науке и самые дурные результаты на практике». Задачу своего диссертационного исследования ученый видел не только в разоблачении этой теории в том виде, в каком она вышла из-под пера самого автора, но и в рассмотрении главнейших видоизменений, которые последовали в новейшее время у позднейших учеников Рикардо[1658].
Следует отметить, что теория денежного обращения Д. Рикардо получила широкое распространение и стала господствующей не только в Англии, Франции, Германии. Ученый рассмотрел и практическое применение этой теории на примере банкового акта Р. Пиля. По мнению ученого, теория денежного обращения, построенная на общих началах экономической науки, появилась благодаря А. Смиту. Д. Рикардо, как писал ученый, внес в науку политической экономии важный вклад и по всей справедливости занимает в науке второе место после А. Смита. Однако в отношении рикардовской теории денежного обращения он настаивал на ложности ее оснований. И как бы последователи Д. Рикардо, тот же Л. Штейн, Д. Маклеод, ни пытались видоизменить эту теорию, она оставалась, по утверждению ученого, ложной.
И. И. Патлаевский как ученый-исследователь в своих трудах зачастую выступал «возмутителем спокойствия», шел «против течения». Тому пример не только его докторская диссертация. Актовую речь в 1876 г. он посвятил подоходному налогу в связи с ожидаемыми изменениями в российской податной политике. Ученый отвергал справедливость подоходных налогов, предлагал отказаться от заблуждений в отношении справедливости вычетов минимума из заработной платы, не допускал и прогрессивности в налогообложении. При этом ученый осознавал, что «в глазах строгих последователей Смита такое воззрение на податное дело найдет полное порицание»[1659]. Но, тем не менее, он считал справедливым объектом налогообложения имущество. Вся сумма по ценности имущества, принадлежащего гражданину, должна облагаться пропорционально. Он писал о необходимости строгого разграничения личности от имущества. Государство должно относиться к подданному, по убеждению ученого, как к свободной личности, как к гражданину, уважая сферу его имущественных прав. В завершение своей актовой речи, направленной против личного подоходного налогообложения, И. И. Патлаевский напомнил давно высказанную мысль Ш. Монтескье о том, что поголовная подать прилична рабству, а подать на имущество – свободе.
В 1871 г. ученый избирается сначала экстраординарным, а затем ординарным профессором кафедры финансового права Новороссийского университета. В 1871–1874 гг. он был секретарем, а в 1881–1882 гг. – деканом юридического факультета и неоднократно избирался членом университетского суда. Состоял профессор также директором Одесского коммерческого училища (с 1882) и секретарем Одесского комитета торговли и мануфактур. В силу этого он готовил «Отчеты Одесского комитета торговли и мануфактур о состоянии торговли г. Одессы за 1880 и 1881 г.» (Одесса, 1881 и 1882).