1924年，蔡無極懷著科技救國的熱情回到祖國，自籌資金，自力更生。1924年，他在上海創辦了第壹家近代西方獸醫診所，即上海獸醫診所。由於商業蕭條，這家公司很快就倒閉了。
1930 12、蔡無極出任上海商檢局副局長兼牲畜檢驗處技術官，接手上海獸醫學院籌建。學校由上海商檢局和上海衛生局合作辦學，充實和發展出口畜產品檢驗和民用乳品肉類檢驗，培養具有壹定水平的獸醫和食品衛生檢驗人員。為了做生意，中華職業教育協會同意借用其大樓的三樓作為校舍。蔡無極親自擔任教授和校長，並無償捐贈了上海獸醫診所的全部儀器設備，聘請了程少炯、陳順雲等獸醫擔任教授。學校已畢業兩批學生，67人，分別被安排到商檢局和衛生局工作。抗日戰爭時期，其部分畢業生轉戰西南大後方，參與四川、貴州等省的牛瘟防治工作；少數同學去美國繼續深造，回國後要麽主持血清制造工廠的領導工作，要麽在高等院校擔任教學人員。現在健在的這個學校的畢業生，都已經成為了中國的獸醫。如陳誌平、楊興業、潘新權等。上海獸醫學院是中國專家最早自學西方獸醫學的專門獸醫學校。
1936蔡無極發起成立中國畜牧獸醫學會。在舊中國，畜牧獸醫人員不僅沒有社會地位，得不到政府和社會的重視，而且技能得不到交流，影響了事業的發展。蔡無極對此非常擔憂和關註，提出了建立學術組織的設想。經協商，“中國畜牧獸醫學會”於1936在上海成立，蔡無極當選為首任會長。協會的成立團結了全國畜牧獸醫工作者，交流了學術知識，推廣了新技術，促進了我國畜牧獸醫學術的發展。
蔡無極也為牛瘟的防控做出了貢獻。4月1930日技術官易和技術員壽彪生產出我國第壹批牛瘟血清後，滬、蘇、皖等地的牛瘟得到控制。蔡無極成為該局領導後，擴大了血清的生產，以滿足國內牛瘟疫區的需要。1932年7月，江灣血清廠新房竣工，程少瓊任廠長，生產供應牛瘟血清。1934年前後，我國西南等地牛瘟流行。那時候，烏雲密布。蔡無極不顧個人安危，以防疫為己任，立即趕赴川北，參與四川省家畜保護研究所的牛瘟防治工作，做了大量工作。
1941 7月，重慶國民政府農林部成立中央畜牧研究室，蔡無極任主任。實驗室成立後，接受原農林部動物疫病防治大隊為中央動物疫病防治隊，協助各省防治牛瘟；接管中央農業實驗室畜牧獸醫部，擴大研究所業務，附設血清廠。同時，在貴州湄潭成立了川、黔、湘、鄂四省交界地區動物疫病防控總站，負責各省中部地區的牛瘟防控；在陜西武功等地建設騾馬繁育站，推廣騾馬良種；在雲南宣威，與雲南省建設廳合辦西南綿羊改良場，改良推廣改良羊，發展羊產業。65438-0942在廣西桂林建立家禽實驗室，開展家禽實驗。同年5月，實驗室下屬的畜牧獸醫用具廠建成，開始生產畜牧獸醫金屬用具和各種動物模型標本。實驗室還舉辦了各種類型的短期培訓班，培養了大批獸醫人才。抗日戰爭時期，它促進了大後方畜牧獸醫事業的發展。