Wrócił do Austrii w lutym 1948 roku. Początkowo pracował w „Biologische Station Wilhelminenberg”, którą prowadzili Otto König i Wilhelm Marinelli, a następnie w małej stacji badawczej w Altenberg, sfinansowanej przez Austriacką Akademię Nauk (z dotacji J.B. Priestleya).
Otrzymywał propozycje zatrudnienia poza Austrią, m.in. w Oksfordzie, które odrzucił, gdy w 1950 roku Towarzystwo Maxa Plancka założyło dla niego w Buldern centrum badawcze psychologii behawioralnej, nazywane „instytutem Lorenza”. W 1958 roku Lorenz przeniósł się do Instytutu Psychologii Behawioralnej im. Maxa Plancka w Seewiesen. W 1963 opublikował swoją najbardziej znaną książkę Das sogenannte Böse (Tak zwane zło), w której broni swojej hipotezy spiętrzenia popędów. W 1973 roku ustępuje z Instytutu Maxa Plancka, ale kontynuuje badania i publikacje w Austrii. Inny znany tekst Lorenza to Pierścień Króla Salomona.
Za odkrycia w sferze wzorców zachowań indywidualnych i społecznych Lorenz otrzymuje Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny, wspólnie z Niko Tinbergenem i Karlem von Frischem.
thumb|left| Konrad Lorenz (po prawej) i Nikolaas Tinbergen (1978) Lorenz był przyjacielem i studentem angielskiego biologa Juliana Huxleya (wnuka Thomasa Huxleya).