Z początkiem listopada 1952 przeniósł się do Białegostoku, podejmując obowiązki starszego asystenta w Zakładzie Anatomii Prawidłowej Człowieka miejscowej Akademii Medycznej. Przyczynił się walnie do powstania muzeum Zakładu Anatomii Prawidłowej. Jednocześnie pracował w Klinice Otolaryngologicznej u Wiktora Hassmanna; we wrześniu 1954 odszedł z Zakładu Anatomii Prawidłowej i poświęcił się wyłącznie otolaryngologii, w grudniu tegoż roku uzyskując pierwszy, a w grudniu 1957 drugi stopień specjalizacji. W 1961 obronił doktorat z medycyny i został adiunktem w Klinice Otolaryngologicznej. Pracował też w przychodniach białostockich.

Ogłosił na łamach "Otolaryngologii Polskiej" i "Polskiego Tygodnika Lekarskiego" dwanaście prac naukowych z anatomii ucha i otolaryngologii. Dalszemu rozwojowi naukowemu przeszkodziła długotrwała choroba, mimo której Omulecki niemal do końca życia pracował nad habilitacją. Cieszył się opinią wybitnie uzdolnionego naukowca. Zmarł 18 września 1965, pochowany został w Łodzi na cmentarzu przy ulicy Ogrodowej.

Był żonaty (od 1950) z Danutą Pieczyrak, lekarką;