Uczestniczył w tajnym nauczaniu, od 1943 do 1945 wykładał na tajnych kompletach akademickich zoologię ogólną i systematyczną oraz zoogeografię, ratował zbiory naukowe i biblioteczneWojtusiak Roman, Małopolska w II Wojnie Światowej [dostęp 2024-01-25]..
Po zakończeniu działań wojennych w styczniu 1945 powrócił na stanowisko adiunkta, od 1946 ponownie został docentem i mianowany kierownikiem Zakładu Psychogenetycznego. W tym samym roku odbył 3-tygodniową podróż naukową z ramienia British Council po Wielkiej Brytanii, odwiedził zakłady naukowe w Londynie, Cambridge, Oksfordzie, Tring oraz Stację Morską w Plymouth. Jako delegat władz polskich i reprezentant Polskiej Akademii Umiejętności w Krakowie przejął zbiory Muzeum Wojska Polskiego II Armii z Bliskiego Wschodu. W 1948 został mianowany tytularnym profesorem zoologii UJ, w 1954 profesorem nadzwyczajnym, w tym czasie zakład przemianowano na Katedrę Zoopsychologii i Etologii Zwierząt. W 1952 przebywał jako delegat Ministerstwa Szkolnictwa Wyższego w Albanii, a następnie z ramienia PAU w Bułgarii. W 1958 jako stypendysta Fundacji Rockefellera odbył podróż naukową po Stanach Zjednoczonych. W 1960 Roman Wojtusiak został profesorem zwyczajnym, w 1975 katedrę, którą kierował, ponownie przemianowano na Zakład Zoopsychologii i Etologii Zwierząt.