Következő állomása Keszthely, ahol is az 1865. október 1-én létrehozott Keszthelyi Országos Gazdászati és Erdészeti Tanintézethez került állatorvosi segédtanári állásra, 1868. január 1-vel pedig rendes tanárrá nevezték ki. Nem sokáig maradhatott itt, mert ugyan ezen év második felében Debrecenbe rendelte Szlávay József Földmővelés, Ipar és Kereskedelemügyi Miniszter. Azt az utasítást kapta Tormay, hogy a Debreceni Országos Felsőbb Gazdasági Tanintézetben uralkodó zurzavaros állapotoknak vessen véget. Tormay itt hamarosan nagy eréllyel rendet és fegyelmet teremtett, igazgatása alatt számottevően nőtt az oktatás színvonala. Itt, Debrecenben alapított családot, feleségül vette munkácsi Barkassy Herminát, ami nagy műveltségével, nemes gondolkodásával, ritka jószívőségével önfeláldozó segítő társa lett férje minden törekvésében. E házasságból három gyerek született, Cécile, Géza és Hermina. Tormay Cécile írónő lett, örökölve édesapja szépírói hajlamát. Fia Géza szintén fényes karriert befutva szolgálta a Magyar Államot, ugyanis a két világháború között kereskedelem- és közlekedésügyi államtitkárként dolgozott.
1873. október 11-én újból Pestre helyezték, az Állatgyógyintézetben létesített elsı önálló hazai állattenyésztési tanszék élére állították. Tormay elérte, hogy az állattenyésztéstan, mint olyan, hamarosan egyenrangú lett a többi stúdiummal. 1876-ra végleges minıségben kapta meg az igazgatói címet. 1880-tól a Magyar Állatorvos Egyesület elnöke, mely tisztet 24 éven át töltötte be, szívén viselve az egyesület munkáját. Hozzáértı, nagy szakmai tudású emberként vezette az Egyesület ügyeit. 1888-ban miniszteri tanácsosi címet kapott, 1901-ben pedig addigi munkásságát elismerve, azt tovább folytatandó, államtitkárrá léptették elı. 1899- ben a Magyar Tudományos Akadémia levelezı tagjainak sorába választották, 1902-tıl pedig rendes tag lett. Tormay Béla gazdag irodalmi munkásságot fejtett ki. Hosszabb-rövidebb terjedelmő cikkeiben, és könyveiben elsısorban az állattenyésztés idıszerő kérdéseivel foglalkozott.
Főbb munkái:
- Általános állattenyésztéstan (Debrecen, 1871)
- Gazdasági lótenyésztés (Debrecen, 1872)
- A falusi lótenyésztő (Debrecen, 1873)
- Az állattenyésztés kérdései (Budapest, 1880)
- Kalauz a lópatkolásban (Budapest, 1882)
- Szarvasmarha-tenyésztés (Budapest, 1887-1890)
- Mezıgazdasági vezérfonal néptanítók számára (Budapest, 1898)
- Állatorvosi feladatok a köztenyésztés terén (Budapest, 1902)
- Nádudvari uram vasárnapi beszélgetései (Budapest, 1902)
Az agrárjellegő szervezetek létrehozásában és a tudományos pályán elért eredményeit több hazai és külföldi egyesület méltányolta.
Külföldi elismerései közül megemlíthetı, hogy:
- 1880-ban a Royal College of Veterinary Surgeons Londonban tiszteletbeli tagjává választotta.
- Az Elzász Lotharingiai Állatorvosi Egyesület 1884-ben szintén a tiszteletbeli tagjai sorába választotta.
- A National Educational Assosiation Washingtonban levelezı tagjai sorába iktatta.
- Valamint a Londoni Állatorvosi-kollégium rendes tagja volt.
Tulajdonosa volt:
- Lipót-rend lovagkeresztjének,
- III. osztályú vaskorona rendnek,
- A bádeni zähringi oroszlánrend parancsnoki keresztjének,
- A perzsa Nap- és oroszlánrend II. fokozatának,
- A Pour le Merite Agricole rend középkeresztjének.
Élete utolsó pillanatáig dolgozott, kiadás alá szerkesztette mőveit, befejezni azonban már nem tudta, 1906. december 29-én ragadta el a halál. Személyében kiváló tanárt, mezıgazdát, állatorvost, közéleti személyiséget, felvilágosult gondolkodót vesztett a magyar oktatásügy és állatorvos-társadalom.
Dr. Rázt István protektor, 1907. január 3-án Tormay Béla ravatalánál a következı szavakkal búcsúztatta a nagy halottat: Aki egész életét a haza javára szolgáló lankadatlan munkával töltötte, aki mindenütt, ahová a kötelessége állította, nemcsak megfelelt feladatának, hanem új eszméket, új irányokat jelölt meg munkásságával, az megérdemli, hogy a legnagyobb kegyelettel és tisztelettel emlékezzünk Róla mindenkoron.