Od 1895 r. na Uniwersytecie we Lwowie pracował przyjaciel Smoluchowskiego z Collegium Theresianum, filozof Kazimierz Twadrowski (1866-1938). Za jego namową w lutym 1899 r. Smoluchowski złożył podanie o przeniesienie veniam legendi z Wiednia do Lwowa. Nie była to łatwa decyzja. Uczony zdawał sobie sprawę z tego, że opuszczając Wiedeń, który był wówczas znaczącym ośrodkiem naukowym, skazany będzie na samotną pracę. W liście do Twardowskiego pisał: Z pewnością bardzo chętnie objąłbym katedrę fizyki matematycznej we Lwowie, jeżeli teraźniejszy profesor ustąpi, bo chociaż, jak i Ty zauważyłeś, zakres działania nie będzie tak wielki jak na wielu innych wszechnicach, przecież wolałbym, żeby praca moja przyniosła bezpośredni pożytek dla rodaków, aniżeli dla cudzoziemców. [1]

Do Lwowa trafił z perspektywą szybkiego objęcia katedry. Już w 1900 r. został najmłodszym w cesarstwie austriackim profesorem fizyki teoretycznej, a w roku 1903 uzyskał tytuł profesora zwyczajnego. W roku akademickim 1906/1907 był dziekanem Wydziału Filozoficznego Uniwersytetu Lwowskiego. Jako nauczyciel akademicki prowadził wykłady z wielu dziedzin fizyki, m.in. z mechaniki, teorii potencjału, elektryczności i magnetyzmu, termodynamiki, kinetycznej teorii gazów ale również z geometrii analitycznej i rachunku różniczkowego. W 1901 r. wprowadził do praktyki nową formę nauczania – ćwiczenia rachunkowe.

Podczas pobytu we Lwowie praca naukowa Smoluchowskiego koncentrowała się na zagadnieniach atomistyki i teorii kinetycznej, jako podstawach koncepcji budowy materii. Właśnie we Lwowie Smoluchowski opracował teorię ruchów Browna i jej rozwinięcie w obecności sił zewnętrznych, stworzył teorię zjawiska opalescencji krytycznej i wyjaśnił dlaczego niebo ma kolor niebieski. Zajmował się również badaniem granic stosowalności drugiej zasady termodynamiki, a także zjawiskami kataforezy i endosmozy elektrycznej. Wykorzystując prace dotyczące przewodnictwa cieplnego ciał sproszkowanych, zaprojektował i opatentował nowy rodzaj naczynia izolacyjnego [2].

Jego praca naukowa zyskiwała uznanie. W 1901 r. został doctorem honoris causa Uniwersytetu w Glasgow, w 1908 członkiem korespondentem Polskiej Akademii Umiejętności w Krakowie. W tym samym roku, za wyjaśnienie zjawiska ruchów Browna, Akademia Nauk w Wiedniu przyznała mu Nagrodę Haitingera. Jako gość specjalny wystąpił podczas Międzynarodowego Kongresu Zimna w Wiedniu (1910) [3], na XI Zjeździe Lekarzy i Przyrodników w Krakowie (1911) [4], Międzynarodowym Kongresie Matematycznym w Cambridge (1912) [5] i 84. Kongresie Przyrodników Niemieckich w Münster (1912) [6]. Dużym wyróżnieniem było zaproszenie przez Fundację Wolfskehla do wygłoszenia wykładu w Getyndze [7].

Literatura:

1. 1. Teske A., Marian Smoluchowski, życie i twórczość. Warszawa 1955.
2. 2. Smoluchowski M. (1910) O przewodnictwie cieplnem ciał sproszkowanych. Rozprawy Wydziału matematyczno-przyrodniczego Akademii Umiejętności, T. 50A, s. 83-95.
   [wersja francuska]
3. 3. Smoluchowski M. Über Wärmeleitung pulverförmiger Körper und ein hierauf gegründetes neues Wärme-Isolierungsverfahren. W: Bericht über den II. internationalen Kältekongress, Band II. Wien, 1911, s. 166-172.
4. 4. Smoluchowski M. (1911) Atomistyka współczesna. Księga Pamiątkowa XI-go Zjazdu Lekarzy i Przyrodników Polskich w Krakowie, s. 129-143.
5. 5. Smoluchowski M. On the practical applicability of Stokes'law of resistance, and the modifications of it required in certain cases. W: Proceedings of the Fifth International Congress of Mathematicians, Vol. II. Communications to Sections II-IV / ed. by E. W. Hobson and A. E. H. Love. Cambridge 1913, s. 192-201.
6. 6. Smoluchowski M. (1913) Gültigkeitsgrenzen des zweiten Hauptsatzes der Wärmetheorie. Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung. Vol. 22, s. 61-64.
7. 7. Smoluchowski M. Gültigkeitsgrenzen des zweiten Hauptsatzes der Wärmetheorie. W: Vorträge über die kinetische Theorie der Materie und der Elektrizität, gehalten in Göttingen auf Einladung der Kommission der Wolfskehlstiftung. Leipzig; Berlin 1914, s. 87-121.
8. 8. Fuliński A. (1998) On Marian Smoluchowski's life and contribution to physics. Acta Physica Polonica B, vol. 29, s. 1523-1537.
9. 9. Ilnytska A. (2012) Marian Smoluchowski: A story behind one photograph. Condensed Matter Physics, vol. 15, nr 4, s. 47101: 1-8.
10. 10. Rovenchak A. (2012) Lviv period for Smoluchowski: Science, teaching and beyond. Condensed Matter Physics, vol. 15, nr 4, s. 47101:1-15.
11. 11.Universitati Leopoliensi. Trecentesimum quiquagesimum anniversarium suae fundations celebranti. In memoriam. red. W. Lohman, Kraków 2011.