Jednocześnie kontynuował badania nad metodą pozyskania azotu z atmosfery, która w finale znalazła uznanie Williama Crookesa i Alberta Einsteina. Na wieść o jego sukcesie zarząd Société de l'Acide Nitrique zwrócił się z propozycją wznowienia współpracy, co zostało zaakceptowane przez wynalazcę. W 1908 r. duże szwajcarskie przedsiębiorstwo Aluminium Industrie

A.G. Neuhausen rozpoczęło budowę fabryki kwasu azotowego w Chippis. Dwa lata później w zakładzie zaprojektowanym, wybudowanym i uruchomionym przez polskiego chemika wyprodukowano pierwszą cysternę kwasu azotowego. Kwas ten sprzedawano nie tylko w Szwajcarii, lecz także eksportowano do Niemiec. Wytwarzano go zaś w takich ilościach, że podczas I wojny światowej zablokowane i pozbawione dowozu saletry państwa nie odczuwały braku kwasu do wyrobu materiałów wybuchowych.

W czasie pracy nad kwasem azotowym Mościcki opracował technologię syntezy cyjanowodoru – wkrótce również wdrożoną do produkcji. Pozbawiony wszelkich zmartwień natury finansowej, mieszkał wraz z żoną i czwórką dzieci w willi Mont Blanc u podnóża Alp, gdzie gościł u niego m.in. Józef Piłsudski. Ta przyjaźń zaowocowała po latach prezydenturą Mościckiego.

Z Fryburga do Lwowa

Nim to nastąpiło, wynalazca w 1912 r. został zaproszony do współpracy przez Politechnikę Lwowską. Problem braku stopni naukowych rozwiązano szybko: otrzymał mianowanie na profesora zwyczajnego technologii chemii nieorganicznej i elektrochemii technicznej na Politechnice Lwowskiej. W tym samym roku uczelnia nadała mu tytuł doktora honoris causa za zasługi na polu nauki i przemysłu. W 1915 r. został dziekanem Wydziału Chemicznego.

Natomiast 30 października 1916 r. zarejestrowano spółkę z wyłącznie polskim kapitałem: Instytut Badań Naukowych i Technicznych – Metan, którą kierował Mościcki wraz z dr. Kazimierzem Klingiem z Uniwersytetu Lwowskiego. Przedsiębiorstwo dzięki sprzedaży technologii okazało się zyskowne – utworzono więc przy nim fundusz stypendialny dla młodych inżynierów. Wydawano poważny naukowy miesięcznik chemiczny „Metan", następnie przemianowany na „Przemysł Chemiczny". W Instytucie Mościcki opracował i opatentował (zyski zasiliły budżet Instytutu) metodę wykorzystania emulsji ropnej, dotąd bezużytecznej i szkodliwej dla środowiska. W latach 1919–1920 profesor zarejestrował sześć patentów z zakresu destylacji i frakcjonowania ropy w procesie ciągłym, a zaprojektowana przez niego instalacja destylacji ropy w Jedliczach okazała się tak wydajna, że podobnych zaczęto powszechnie używać w Stanach Zjednoczonych (w Polsce zabrakło na to funduszy). Opracował metody uzyskiwania gazoliny z gazu ziemnego, opatentował sposób chlorowania metanu, rozwiązał też problem wykorzystania zalegającego na hałdach w Borysławiu wosku ziemnego.

Archiwalia i pamiątki po prezydencie Ignacym Mościckim jego druga żona Maria przekazała do archiwum klasztoru na Jasnej Górze

Po odzyskaniu przez Polskę niepodległości Mościcki podkreślał wagę złej sytuacji przemysłu chemicznego w kraju i postulował oparcie tej gałęzi gospodarki państwa na surowcach rodzimych, co miało ją uniezależnić od zagranicznych koncernów. Opowiadał się także za własnością państwową zakładów chemicznych oraz budową zaplecza technologicznego skoncentrowanego w jednym ośrodku badawczym. Te propozycje nie zostały podjęte przez władze państwowe, dlatego Mościcki zdecydował się je zrealizować za pomocą środków społecznych. Z jego inicjatywy 22 marca 1922 r. udziałowcy spółki Metan przekazali jej majątek na rzecz nowo powołanego Chemicznego Instytutu Badawczego (Instytut oficjalnie otworzył Ignacy Mościcki 14 stycznia 1928 r. –  już jako prezydent Polski).

W lipcu 1922 r. został mianowany dyrektorem kombinatu związków azotowych w Chorzowie opuszczonego przez niemiecki wykwalifikowany personel inżynierów i majstrów. Przedsiębiorstwo było pozbawione wszelkiej dokumentacji technicznej i splądrowane. Mimo to zakłady zostały w ciągu dwóch tygodni wstępnie uruchomione, a po kilku miesiącach, po wprowadzeniu udoskonaleń Mościckiego, produkcja azotniaku i karbidu została wielokrotnie powiększona (np. azotniaku z 70 do 170 tys. ton rocznie) i rozszerzona o amoniak, kwas azotowy, azotan amonu, saletrzak i nitrofos, co całkowicie uniezależniło Polskę w tym zakresie od importu. W latach 1928–1930 był budowniczym Państwowych Zakładów Związków Azotowych w Tarnowie: fabrykę z 53 budynkami wybudowano kosztem 100 mln zł i osiągnięto znacznie większą  produkcję niż w Chorzowie. Dzielnicę, w której zbudowano tę fabrykę, na jego cześć nazwano Mościcami (Wikipedia).