В 1928 году в Московском университете состоялся съезд советских физиков, на который были приглашены и многие выдающиеся иностранные ученые. Сергей Иванович был секретарем организационного комитета съезда и проявил немало изобретательности, чтобы ничто не мешало делу.
Год спустя, в 1929-м, Вавилова избирают заведующим кафедрой общей физики Московского университета. Одновременно он становится действительным членом Научно-исследовательского физического института при МГУ. Это событие в известном смысле явилось поворотным пунктом в жизни Сергея Ивановича. Он немедленно оставил свою работу как в Институте физики и биофизики, так и в зоотехническом институте и с головой погрузился в университетские дела.
Прежде всего Вавилов взялся за всякие организационные проблемы. Особо важно было поскорей составить точные программы и задания для занятий.
В те времена еще не существовало таких программ для высших учебных заведений, которые разрабатывались бы на некой объективной основе и являлись обязательными на кафедрах. Каждый профессор или преподаватель вел занятия по собственному плану и обладал большой свободой действия. Это относилось к профессорам, это относилось и к руководителям лабораторных и семинарских занятий.
В МГУ к тому же раньше не было особой кафедры общей физики. Лекции по общей физике читали разные профессора, и то, что читал один, отличалось от того, что читали его коллеги. Вавилов был первым заведующим первой созданной в университете кафедры общей физики.
Руководитель новой кафедры быстро подобрал хороший коллектив преподавателей и с его помощью разработал подробную программу занятий. Он проводил регулярные заседания кафедры, на которых координировалась работа преподавателей. Расширилась деятельность физического кабинета. Вавилов сам спроектировал много новых демонстрационных приборов. Составил сборник описаний задач физического практикума, улучшил его работу.
По инициативе Вавилова и преподавателя В. И. Романова было решено создать такой задачник по физике, чтобы он отвечал всем современным требованиям. При кафедре возник молодой авторский коллектив, который разработал основные принципы учебника и составил много интересных задач.
Вскоре в многотиражке появился портрет Сергея Ивановича, а под ним статья следующего содержания:
Из университетской многотиражки: «Первый профессор-ударник. Сергей Иванович Вавилов — первый ударник-профессор на физическом отделении. В 1930 году физики II курса заключили с С. И. Вавиловым договор соцсоревнования по выполнению учебно-производственных планов. Тогда еще искали новые методы работы, и Сергей Иванович явился первым застрельщиком в этом деле, дал лучший метод занятий — лабораторно-бригадной проработки.
Метод Сергея Ивановича вошел в историю физического отделения, и теперь об этом методе разговаривают как о вавиловском методе.
Тов. Вавилов не ограничивался выполнением соцдоговора с группой. Его работа в производственном совещании отделения тоже является примерной и показательной. Целый ряд ценных предложений, указаний, наглядных примеров того, как надо бороться за учебно-производственные показатели, мы с честью приписываем Сергею Ивановичу.
В летнее время Сергей Иванович провел большую работу по постановке специального и общего физпрактикумов. К началу занятий им написана лучшая программа по общей физике. А теперь пишет он 4 учебника и дал обязательство выпустить их к началу 1932 года.
Премирован тов. Вавилов на вузслете грамотой ударника, премией в 200 руб. и заграничной командировкой».
Работу по составлению учебников, однако, не удалось довести до конца в связи с избранием Вавилова в Академию наук и уходом с факультета Романова. Но рукописи остались, и много еще лет ими пользовались на кафедре в качестве учебного пособия.
У Сергея Ивановича не возникало вопроса о том, что обязан уметь студент, освоивший и сдавший предмет общей физики (включая общую и специальную физическую практику), преподававшийся на первых двух курсах. Такой студент должен был уметь: преподавать физику в средней школе; работать в качестве младшего научного сотрудника в заводской лаборатории; работать в той же должности в отраслевом научно-исследовательском институте.
Таким образом, еще не окончив университета, не пройдя и половины его полного курса, студент приобретал важные навыки, практическую специальность. Это сознание окрыляло его, наполняло горделивым чувством. Получалось так, что на старших курсах студент как бы капитально усовершенствовал свою квалификацию, фундамент же он получал уже к началу третьего курса.