W roku 1970 został dyrektorem Instytutu Chemii i Technologii Organicznej, funkcję tę sprawował do 1973, a przez następne lata był kierownikiem Zakładu Katalizy Homogennej i Chemii Metaloorganicznej. W latach 1969–1971 sprawował funkcję dziekana Wydziału Chemicznego PW.
W latach 1973–1981 sprawował funkcję rektora Politechniki Warszawskiej. Zrezygnował z tej funkcji w styczniu 1981 na skutek protestów uczelnianej „Solidarności”. W tym okresie nastąpił szybki rozwój kadry naukowo-dydaktycznej, powołano trzy instytuty – Instytut Inżynierii Chemicznej, Instytut Inżynierii Materiałowej i Instytut Transportu, a także zrealizowano kilka istotnych inwestycji m.in. wybudowano gmachy wydziałów Inżynierii Lądowej i Inżynierii Sanitarnej. S. Pasynkiewicz nawiązał współpracę z wieloma ośrodkami naukowymi w Polsce – Polską Akademią Nauk, Polskim Towarzystwem Chemicznym i za granicą – Central Institut für Organische Chemie w Berlinie, Instytutem Elementoorganicznych Związków Akademii Nauk w Rosji i uczelniami: University of Amherst i Georgia Technology University w Stanach Zjednoczonych.