1951年3月佟冬重返文教戰線，就任遼東省教育廳副廳長，10月，調任東北工學院（現東北大學）院長。1952年9月，任東北工學院黨委書記。1953年，東北人民大學（現吉林大學）請佟冬前往該校創辦歷史系，他欣然接受重任，出任該校歷史系主任兼研究部部長，後又任校黨委代理書記、副校長等職。在此期間，他集黨政、教學、科研工作於一身，先後招聘一批批有名望的專家學者來校任教，並培養、提拔、深造年輕教師，使其成長，為後來的學校事業發展，奠定了雄厚的基礎。這期間佟冬還積極支持歷史系創辦《史學集刊》工作，是國內首開系辦刊物的先河，對繁榮我國史學園地起到了積極作用。至今吉林大學名聲顯赫，尤其經他創辦的歷史系，仍是全國高校中文科重點院系。
1961年春，中共東北局任命佟冬籌建東北文史研究所，並任所長、黨委書記。為提高教學質量，佟冬不辭辛苦，莽走全國各地，聘請國內知名專家學者來所任教，並又招收有志研究的青年學生就讀，終於在1962年7月籌備就緒，舉行了隆重的開學典禮。研究所由陳毅元帥題寫匾額。研究所創辦先在瀋陽，後遷往長春。從1961年到1965年，在佟冬直接領導下，研究所先後從當時全國重點大學應屆畢業生中，選拔近百名文史哲專業學員，經過培養，如今大都成為東北乃至全國各地教育或科研單位哲學和社會科學著名的專家學者。
1978年10月吉林省社會科學院成立，佟冬被任命為院長兼黨委書記。在此期間，佟冬做了大量工作，為社會的發展進步，建立不朽業績。他創辦了《社會科學戰線》雜誌，並任主編，當年此雜誌一出，學術界為之一驚，它以其體量厚重、內涵豐富、觀點鮮明著稱，遂致聞名於世界，至今長盛不衰。佟冬還主編了《中國東北史》這中東北破天荒第一次完成、用新材料、新內容詳細記述東北歷史的新書，如今六卷本、420萬字的《中國東北史》已經出版，這確是一件文化建設的重大工程。
1995年7月，吉林省社科聯和省史學會召開座談會，向佟冬祝賀九十週歲誕辰，省領導同志親自抬著花籃向佟冬鞠躬祝壽。待到秋天，佟冬健康狀況急轉直下，但他卻堅持不去醫院，表示不必再為國家浪費醫藥費了。1996年12月15日，我國著名史學家、教育家、社會科學事業的組織者和領導者，佟冬與世長辭，享年92歲。
