W tym samym roku, jako docent, wykładał chemię węgla kamiennego i gazu na Politechnice Warszawskiej.
Jako inżynier chemik, podjął pracę na stanowisku dyrektora technicznego w Państwowej Fabryce Związków Azotowych w (Starym) Chorzowie, której dyrektorem naczelnym był wówczas Ignacy Mościcki. W ciągu czterech lat doprowadził do rozkwitu fabryki, uprzednio pozbawionej przez Niemców dokumentacji i personelu technicznego. W latach 1924–1926 był prezesem Polskiego Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Województwa Śląskiego, którego członkostwo honorowe otrzymał w roku 1928.
Po przewrocie majowym (1926) prezydent RP Ignacy Mościcki zarekomendował go na stanowisko ministra przemysłu i handlu w drugim rządzie Kazimierza Bartla, które to stanowisko piastował w latach 1926–1930. Jako minister za najważniejsze uznał równowagę budżetową oraz stabilizowanie złotego. Przyśpieszył rozbudowę portu w Gdyni, kończąc spór z budującym port konsorcjum polsko-francuskim, podpisując przy tym nową umowę. Uzyskał wsparcie od prezydenta Mościckiego, który 1 czerwca 1927 r. wydał rozporządzenie o poparciu rozbudowy miasta i portu, przy okazji oferując zwolnienia podatkowe dla przedsiębiorstw tam działających. Kwiatkowski przyczynił się też do powstania Państwowej Fabryki Związków Azotowych w Mościcach pod Tarnowem.