W 1957 został kierownikiem Pracowni Lichenologii Instytutu Botaniki im. Władysława Szafera, pełnił tę funkcję do 1962.
Od 1964 prowadził badania nad rodzinami porostów Lecanoraceae, których jednak nie ukończył. Przestudiował liczne materiały z zielników botanicznych ośrodków naukowych na świecie, przeanalizował typy nomenklatoryczne dla Lecanora i rodzajów pokrewnych, wyjaśnił rangę wielu taksonów. Z jego inicjatywy w 1965 utworzono Ogród Botaniczny Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, potrzebę utworzenia którego przedstawił już w 1945 na pierwszym posiedzeniu Rady Wydziału Przyrodniczego. W 1970 przeszedł na emeryturę.
Jest autorem czterech podręczników, sześciu monografii i 54 artykułów naukowych. Był członkiem komitetu redakcyjnego serii „Flora Polska – Rośliny zarodnikowe Polski i ziem ościennych”. Badania Józefa Motyki Lecanoraceae ukończyła jego córka, botanik dr Maria Motyka-Zgłobicka.
Był jednym z członków założycieli, współorganizatorów Oddziału Lubelskiego Polskiego Towarzystwa Botanicznego.
Upamiętnienie W 2023 ramach projektu „Cichy Memoriał” organizowanym przez stowarzyszenie Grybowska Saga w Kąclowej na deskach stodoły artysta Arkadiusz Andrejkow namalował mural upamiętniający Józefa Motykę.