Na tej samej uczelni w październiku 1925 został profesorem zwyczajnym, a następnie wrócił do Warszawy, gdzie został kierownikiem Katedry Fizjologii i Chemii Fizjologicznej na Wydziale Weterynaryjnym Uniwersytetu Warszawskiego. Od listopada 1928 był równocześnie kierownikiem Katedry i Zakład Chemii Fizjologicznej Wydziału Lekarskiego UW, rok później rozpoczął prace nad rozbudową Zakładu Chemii Fizjologicznej, a w 1936 wybrano go na przewodniczącego komisji, która nadzorowała budowę Zakładu Chemii Lekarskiej. Od 1930 był członkiem zwyczajnym Towarzystwa Naukowego Warszawskiego, a od 1934 członkiem korespondentem Polskiej Akademii Umiejętności, w 1938 rząd francuski odznaczył Stanisława Przyłęckiego Krzyżem Oficerskim Orderu Legii Honorowej. Po wybuchu II wojny światowej został mianowany dziekanem Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Warszawskiego. Podczas okupacji prowadził na tajnych kompletach Uniwersytetu Warszawskiego wykłady z chemii organicznej i nieorganicznej. Od marca 1941 do lutego 1943 istniała prowadzona przez Jana Zaorskiego Prywatna Szkoła Zawodowa dla Pomocniczego Personelu Sanitarnego w Warszawie, gdzie Stanisław Przyłęcki wykładał chemię fizjologiczną. Równocześnie prowadził kursy z chemii i biochemii dla lekarzy w II Klinice Chorób Wewnętrznych, był inicjatorem i organizatorem stworzenia tam pracowni biochemicznej.