W 1945 powrócił do Poznania, gdzie na Uniwersytecie powierzono mu zorganizowanie przy Wydziale Rolniczo-Leśnym Katedry i Zakładu Genetyki i Hodowli Roślin, równocześnie został kierownikiem tego zakładu. Początkowo był docentem i wykładowcą kontraktowym, a od 1948 profesorem tytularnym. W 1951 Wydział Rolniczo-Leśny stał się samodzielną Wyższą Szkołą Rolniczą, trzy lata później Konstanty Moldenhawer został profesorem nadzwyczajnym, a w 1957 profesorem zwyczajnym. Rok wcześniej kierowana przez niego katedra zaczęła podlegać Wydziałowi Ogrodniczemu, pracował tam do przejścia na emeryturę w 1960. Od końca lat 40. współpracował z Instytutem Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, gdzie kierował Zakładem Roślin Oleistych.
Ponadto był kierownikiem Pracowni Paleobotanicznej Instytutu Historii Kultury Materialnej Polskiej Akademii Nauk, członkiem Polskiej Akademii Umiejętności, Polskiego Towarzystwa Botanicznego, Polskiego Towarzystwa Archeologicznego, Polskiego Towarzystwa Przyrodników im. Kopernika, Poznańskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk.
Dorobek naukowy Konstantego Moldenhawera stanowi ponad 200 prac naukowych z dziedziny genetyki roślin i paleobotaniki, doprowadził do wyodrębnienia 17 odmian oleistych roślin uprawnych.