Jesienią 1921 roku, dzięki rekomendacji prof. Tadeusza Banachiewicza, do objęcia stanowiska zastępcy profesora astronomii oraz kierownika nowo powstającego obserwatorium został zaproszony Bohdan Zaleski, przybyły z obserwatorium w Mikołajowie (obecnie na terenie Ukrainy). 15 stycznia 1922 roku oficjalnie objął on kierownictwo placówki. W tymże roku otwarto tam pierwsze studia astronomiczne (5 osób). Badania prowadzone w obserwatorium skupiały się wówczas przede wszystkim na astrometrii.
Bohdan Zaleski zmarł w 1927 roku. Po jego śmierci do 1929 roku funkcję kierownika pełnił zatrudniony na etacie asystenta Stanisław Andruszewski. W 1929 kierownictwo objął dr hab. Józef Witkowski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Od tej chwili nastąpił dynamiczny rozwój placówki. Tematyka badawcza poszerzona została o komety, gwiazdy zaćmieniowe i zakrycia gwiazd. Obserwatorium wzbogaciło się o refraktor Zeissa 200/3000 i zegar astronomiczny Riefflera (sprowadzone z prywatnego obserwatorium astronomicznego Władysława Szaniawskiego w Przegalinach) oraz zegar Shortta (najdokładniejszy istniejący w tamtych czasach zegar mechaniczny).