«Если высказываемые здесь мысли представляют интерес, то желающие могут пользоваться этим русским сочинением».
Вскоре после защиты докторской диссертации В. В. Марковников в связи с переходом А. М. Бутлерова в Петербург стал заведующим лабораторией.
В мае 1869 года он был избран советом университета экстраординарным профессором, а в марте 1870 года — ординарным профессором по кафедре химии. В Казани В. В. Марковников оставался недолго. Уже в конце 1871 года он получил предложение совета Новороссийского университета занять кафедру химии.
В течение 1871–1873 годов В. В. Марковников работал в Новороссийском университете, а затем после долгих колебаний принял предложение перейти в Москву.
Причина колебаний В. В. Марковникова была понятна: в Одессе он имел прекрасно устроенную лабораторию, в то время как в Московском университете имелась лишь старая химическая лаборатория, построенная еще в 1838 году. В. В. Марковников предвидел, что придется немало потрудиться для приведения лаборатории в состояние, пригодное для осуществления его обширных научных замыслов. Он полагал, что для правильной постановки преподавания и научных исследований в Московском университете наиболее целесообразным выходом являлась постройка нового здания химической лаборатории. Однако прошло почти пятнадцать лет, прежде чем это осуществилось. Открытие новой химической лаборатории состоялось 14 сентября 1887 года. С переходом в Москву В. В. Марковников вдохнул новую жизнь как в дело преподавания химии в Московском университете, так в особенности и в дело организации научных исследований.
В преподавании химии В. В. Марковников поставил на первый план самостоятельную работу студента и молодого научного работника.
Систему своих педагогических приемов В. В. Марковников нередко выражал в таких афоризмах: «Никогда не следует таскать в рот жареных голубей» или: «Следует пускать студента на глубокое место: кто выплывает, значит, будет толк». Молодые научные работники — студенты должны были самостоятельно разбираться в иностранных химических журналах и принимать решения при выполнении тех или иных заданий. Эти нововведения не замедлили скоро сказаться самым положительным образом. В лаборатории В. В. Марковникова появилось много молодых людей, жаждущих работать по химии. Лаборатория В. В. Марковникова была первой русской лабораторией, открывшей свои двери женщинам.
С начала 90–х годов В. В. Марковников приступает к новому обширному циклу экспериментальных исследований — систематическому изучению состава кавказской нефти. Любопытно отметить, что это новое направление в научной деятельности ц В. Марковникова вначале не встретило сочувствия среди некоторых русских химиков, выражавших сожаление по поводу того, что он занялся нефтью и, таким образом, «изменил чистой химии». «Мне всегда было непонятно, — говорил В. В. Марковников, — почему наши натуралисты не хотят выбрать для своих исследований такой научный вопрос, материалом для которого служила бы русская природа. Тогда бы мы не были свидетелями того, что Россия изучалась прежними нашими профессорами и академиками — иностранцами, да и теперь нередко изучается приезжими иностранцами».