L'année suivante, de retour à Bari, il est nommé directeur des écoles municipales et professeur d'économie politique à l'Institut industriel et professionnel.
En 1868, il s'installe à Mantoue pour enseigner le droit et l'économie à l'institut technique provincial. À Mantoue, il commence à travailler comme journaliste, dirigeant la Gazzetta di Mantova (1870-1874) et collaborant avec Perseveranza, publiant des écrits sur des thèmes politiques et sociaux.
Nommé professeur à l'université de Sienne et à celle de Turin en 1878, il s'installe dans la capitale piémontaise pour y enseigner l'économie politique et tient également un important cours gratuit de sociologie. Il y fonde le Laboratoire d'économie politique(it) (Laboratorio di Economia Politica), qui porte aujourd'hui encore son nom, et en fut le directeur à partir de 1893. Il fut pendant des années professeur d'économie et de législation industrielle au Musée royal italien de l'industrie à Turin.
En tant qu'économiste, son étude des crises et du cycle économique est particulièrement intéressante. Cognetti de Martiis, de tendance socialiste, concentre son analyse sur le marché, perpétuellement en équilibre instable. Les cycles et les fluctuations sont le résultat d'une instabilité telle que «l'alternance de périodes d'excitation et de dépression, d'abondance et de rareté.» Avec Luigi Cossa, Fedele Lampertico(it) et Luigi Luzzatti, il pose le problème du rôle économique de l'État dans le but d'harmoniser ses fonctions avec l'ordre naturel de l'économie. Il considère que l'intervention de l'État est nécessaire pour garantir le respect des règles du jeu afin d'éviter ces «asymétries» qui risquent de fausser le libre déroulement des «lois naturelles» de l'économie.
