W październiku 1919 powrócił do Polski. 27 października 1920 powołany do Polskiej Marynarki Wojennej z przydziałem do Komendy Portu Wojennego w Pucku. 4 września 1921 został komendantem żaglowca szkolnego Marynarki Wojennej „Lwów”. W 1922 statek przekazano resortowi przemysłu i handlu, a Ziółkowski, który pozostał jego kapitanem, przeszedł do rezerwy w stopniu kapitana marynarki. W maju 1923 „Lwów” pod jego dowództwem wypłynął w swój pierwszy dalekomorski rejs do Brazylii. W trakcie rejsu żaglowiec, jako pierwsza w historii polska jednostka, 13 sierpnia 1923 r. przekroczył równik.
4 marca 1924 został wybrany na zastępcę komandora Urzędu Pilotów, podlegającego Radzie Portu i Dróg Wodnych w Gdańsku. W styczniu 1929 objął stanowisko komandora w związku z przejściem na emeryturę dotychczasowego komandora H. Wunderlicha. Zainicjował kampanię na rzecz wychowania morskiego wśród harcerzy i młodzieży akademickiej – od 1932 był kierownikiem sportowo-żeglarskim Polskiego Klubu Morskiego, doprowadził do udziału polskiej ekipy żeglarskiej na igrzyskach olimpijskich w 1936.