В 1925 году Дурылин возвращается из челябинской ссылки, живет в усадьбе Тютчева Мураново, занимается исследованием творчества Тютчева, учит русскому языку и литературе правнука поэта К.Пигарева, будущего директора Мурановского музея. До 1927 года он внештатный научный сотрудник Государственной академии художественных наук, собирает библиографический материал для «Словаря русских художников», пишет о творчестве В.М.Гаршина, Н.В.Гоголя, К.Н.Леонтьева, Н.С.Лескова, Ф.М.Достоевского, И.Ф.Горбунова.
10 июня 1927 г. второй арест и заключение в течение 10 месяцев в Бутырской тюрьме по обвинению в пропаганде учения В.В.Розанова. С осени 1927 по 1930 г. ссылка в Томск. 28 июля 1930 г. ОГПУ заменило высылку разрешением проживать в 7-ми областях и округах СССР сроком на 3 года. При содействии основателя серии «Литературное наследство» И.С.Зильберштейна и В.Д.Бонч-Бруевича Дурылину удалось обосноваться в Киржаче, где за полгода по заказу Зильберштейна к 100-летию И.Гете для «Литературного наследства» им был написан 30-листный труд «Русские писатели у Гете в Веймаре» (по материалам русских и немецких архивов, доставляемых Зильберштейном в Киржач). В 3040 гг. Дурылин работает над рядом фундаментальных исследований на тему «Из истории литературных отношений России и Западной Европы», опубликованных в серии «Литературное наследство»: «Г-жа де Сталь и ее русские отношения», «Александр-Дюма-отец и Россия», «П.А.Вяземский и Revue encyclopedique». Обращается к области театроведения: «Пушкин на сцене» (1935), создает ряд монографических работ, посвященных сценическому воплощению драматургии А.Н.Островского и М.Горького, выступает как театральный критик, ведет лекционную работу от ВТО, МГУ, Союза писателей. В 19351936 гг. он старший научный сотрудник музея Малого театра.
В 1936 г. на участке бывшей усадьбы князя Петра Ивановича Одоевского из остатков разрушенного в Москве Страстного монастыря строится дом в Болшеве (ныне Мемориальный Дом-музей С.Н.Дурылина) на гонорар от инсценировки Дурылиным романа Л.Н.Толстого «Анна Каренина» и спектаклей в Ярославском театре. С 6 ноября 1936 г. и до конца жизни Дурылин прожил в этом доме. В 19371940 гг. он руководит семинаром по истории театра в Доме ученых. В 19381945 гг. работает в Институте мировой литературы в Москве (лермонтовская и толстовская группы), в Ленинградском Институте театра и музыки. В 19451946 гг. заведует кафедрой истории русского театра в Государственном институте театрального искусства, по ходатайству Института мировой литературы получает ученую степень доктора филологических наук по совокупности работ (к этому времени опубликовано более 500 работ Дурылина, в том числе по истории русского и зарубежного театра) и утверждается в звании профессора по кафедре История русского театра ГИТИСа. Публикует статьи и монографии об актерах Малого и Художественного театров: М.С.Щепкине, В.Н.Пашенной, Н.П.Хмелеве, В.О.Топоркове, Садовских, Е.Д.Турчаниновой, А.А.Яблочкиной. Участвует в написании «Истории русского театра». В 1953 году, незадолго
до смерти Дурылина, выходит его 650-страничная монография «Мария Николаевна Ермолова. 18531928. Очерк жизни и творчества», признанная театроведами лучшей биографией Ермоловой. Посмертно трижды в издательстве «Молодая гвардия», в серии «ЖЗЛ» (1965, 1976, 2004), публикуется художественная биография С.Н.Дурылина «М.В.Нестеров в жизни и творчестве» о друге-художнике, подолгу гостившем в доме Дурылина в Болшеве.
14 декабря 1954 г., в 4 часа утра, Дурылин умирает в Болшеве, в своем доме, похоронен на Даниловском кладбище. Гражданская панихида в Москве проходит в Центральном доме работников искусств (ЦДРИ), по свидетельству друзей, в Киеве его отпевают заочно как священника.
(В статье использован материал «Летописи жизни и творчества С.Н. Дурылина», составленной В.Ф. Тейдер, научным сотрудником Мемориального Дома-музея С.Н.Дурылина).