Stanisław Kościałkowski przez pewien czas pełnił nadzór nad obiema szkołami, uczył też w nich historii i literatury polskiej.

Jednocześnie brał udział w pracach komitetu organizacyjnego Uniwersytetu Wileńskiego i został, w 1919 r., członkiem tymczasowego senatu tej uczelni. W 1921 r. objął stanowisko zastępcy profesora USB, a w 1935 r. został profesorem zwyczajnym. W czasie pracy na uniwersytecie pełnił różne funkcje, m.in. prodziekana Wydziału Humanistycznego. Jego zainteresowania naukowe koncentrowały się przede wszystkim na historii Wielkiego Księstwa Litewskiego.

Po agresji III Rzeszy i ZSRR na Polskę i przekazaniu przez ZSRR okupowanego po agresji na Polskę Wilna Litwie i rozwiązaniu 15 grudnia 1939 przez władze litewskie Uniwersytetu Stefana Batorego nie przerwał pracy, prowadząc w latach 1940–1941 tajne zajęcia ze studentami u siebie w domu. Jednocześnie opiekował się zbiorami Towarzystwa Przyjaciół Nauk w Wilnie.