Потребность и дар передавать новые научные знания молодежи были присущи Курчатову и рано проявились в его преподавательской деятельности. Он начал преподавать еще до выхода партийно-правительственных постановлений по итогам июльского 1928 года Пленума ЦК ВКП(б), который в целях развертывания социалистической реконструкции и технического перевооружения народного хозяйства страны указал на необходимость дальнейшего ускорения темпов и совершенствования форм подготовки научных кадров.
Глубокий след в жизни как Курчатова, так и его учеников оставила работа в Ленинградском государственном педагогическом институте (ЛГПИ), тогда носившем имя М. Н. Покровского. Институт готовил преподавателей для школ и техникумов Ленинграда. Его директор А. Ф. Волкова приложила немало усилий по привлечению к педагогической работе и организации научных исследований выдающихся деятелей науки. Курчатов возглавил в институте кафедру, совмещая здесь работу с основной работой в ЛФТИ.
С 1932 года «доктор физики Курчатов» (так называли его студенты) заведовал кафедрой общей физики, а с 1935 по 1941 год — кафедрой экспериментальной физики ЛГПИ, вел здесь физический практикум для студентов, создал одну из лучших в городе лабораторий физики. Под его руководством в ЛГПИ и ЛФТИ было за пять лет выполнено 13 научных исследований, защищено девять диссертаций[145]. Именно в рамках дипломной работы Курчатов приобщил к исследовательской работе студента Политехнического института, своего ученика Г. Н. Флерова — будущего соратника по атомной проблеме и академика.
Приход Курчатова в ЛГПИ способствовал повышению квалификации преподавателей и развитию плановых научно-исследовательских работ по физике. Коллектив физических кафедр — как теоретической, так и экспериментальной физики — заметно укрепился. Курчатов привлек на работу по совместительству своих сотрудников из ЛФТИ — опытных физиков Хургина, Щепкина, Юзефовича. Курс квантовой физики читал член-корреспондент АН СССР Я. И. Френкель, еще до войны начал работать П. Г. Степанов.
В 1936 году Игорь Васильевич читал здесь на физическом отделении курс электронных явлений. В то время этот курс входил в учение об атомном ядре. Студенты слышали его лекции впервые. «Таких лекций не было раньше: живые, захватывающие! Мы вступаем, ведомые лектором, в мир современной физики, узнаем красоту эксперимента, нарастающий темп развития науки, — рассказывали В. К. Крицкая и О. И. Семан, бывшие дипломники Курчатова, писавшие также у него кандидатские диссертации. — Появления профессора на лекции все мы ожидали с волнением, слушали его, затаив дыхание. По окончании задавали вопросы, а по дороге, уходя в общежитие, обсуждали услышанное и гордились лектором. Игорь Васильевич увлекал нас новым предметом, помогал выйти за рамки чистой учебы. Волнующими были позже и его лекции по ядерной физике, на которые кроме студентов приходили преподаватели кафедры и окончившие институт. Увлеченный предметом, Игорь Васильевич делал экскурсы в историю радиоактивности, рассказывал, как задаются вопросы природе в научном эксперименте, как интересна техника эксперимента. Большую популярность обрели также и его физические семинары, которые он вел раз в месяц. Круг участников и слушателей их непрерывно возрастал. Объявления о семинаре мы вывешивали на кафедре. Но на заседания сходились слушатели и сотрудники из других институтов и учреждений и не только из Ленинграда. Молва о семинарах И. В. Курчатова разлеталась далеко за пределы города».
Вскоре Игорь Васильевич организовал исследовательскую группу из сотрудников физических кафедр с участием студентов старшего курса. Экспериментальные работы проводились по субботам и воскресеньям, в том числе по ночам с субботы на воскресенье. Для работы нужны были радиоактивные препараты, которые на это время Курчатов доставлял из Ленинградского физико-технического института. В исследовательской работе участвовали П. И. Короткевич, А. Б. Морозов, А. Шебашев и другие сотрудники, а часто и сам Курчатов. С 1938 года к работам по ядерной физике подключились его аспиранты В. К. Крицкая и Т. И. Никитинская, занимавшиеся ими вплоть до начала Великой Отечественной войны. По результатам этих работ студенты публиковали научные статьи в серьезных научных изданиях, вместе со своим руководителем создавали и совершенствовали экспериментальную базу кафедры.