归国后，先后在马君武创办的广西大学任英文教师，后赴东北大学（当时张学良任校长）任文学院院长。“九·一八”事变之后，先后在北京大学、四川大学、金陵大学等任教。1938年，东北大学（当时在四川三台）改文学院为文理学院，继任文理学院院长。1939年，应聘到武汉大学（当时在四川乐山）哲学系任教。著有《苏格拉底》（商务印书馆1931年版）、《道德学》（世界书局1935年版）、《<老子>年代之考证》（原载于《哲学评论》 2卷2期，1928年9月；后收入 《古史辨》第四册，1933年）、《知行难易解》（原载于《再生》月刊第1卷第2期，1932年6月）等论著。在《<老子>年代之考证》一文中，黄方刚认为老子长於孔子，《老子》书成於孔子存在时；并对《庄子》一书记载的人物及行为事迹进行了系统考证，认为《庄子》中凡对话者必同时人（两次例外），尤其是记载的老子、孔子及其弟子的事在时代上绝对没有问题。1944年1月17日因染上肺病在乐山去世，年仅44岁。其殁后，顾毓琇写有一首《悼黄方刚》：“彭殇修短倘前知，柱下精研枉作师；岂信著书能却病，犹怜好学每忘饥。 家贫儿让山中果，世乱妻吟海外诗；呜咽长江怀故友，清明时节雨如丝。”