W Rzymie poznał Johanna Martina von Wagnera (1777–1858), rzeźbiarza i malarza z Würzburga, pośredniczącego w zakupach dzieł sztuki dla dworu królewskiego, z którym połączyła go wieloletnia przyjaźń. Swoje doświadczenia i przemyślenia z okresu pobytu we Włoszech Gärtner opublikował w 1819 jako "Ansichten der am meisten erhaltenen Monumente Siziliens" – opatrzony komentarzem zbiór litografii. Po powrocie do Monachium pełnił funkcję asystenta, lecz sfrustrowany brakiem propozycji i rywalizacją z Leo von Klenzem wyjechał w 1819 do Wielkiej Brytanii, gdzie poznał Charlesa Roberta Cockerella. Gärtner rozważał wówczas nawet emigrację do Stanów Zjednoczonych.
W 1820, po śmierci Karla von Fischera, przyjął posadę profesora architektury na Akademii Sztuk Pięknych w Monachium. Jednocześnie, po odebraniu w 1822 nominacji z rąk króla Bawarii Maksymiliana I Józefa Wittelsbacha, piastował funkcję dyrektora artystycznego manufaktury porcelany na zamku Nymphenburg w Monachium (niem. Porzellanmanufaktur Nymphenburg), a także dyrektora technicznego nowo powstałego zakładu malowania na szkle (niem. Glasmalereianstalt).