W lipcu 1945 roku przybyła z Wilna do Torunia, transportem repatriacyjnym adresowanym do Łodzi, liczna grupa pracowników Uniwersytetu Stefana Batorego. Pozostała w Toruniu i to przesądziło o utworzeniu w mieście Kopernika Uniwersytetu nazwanego Jego imieniem. Wśród przybyłych znalazło się troje astronomów: profesor Władysław Dziewulski, odnowiciel Obserwatorium Astronomicznego w Wilnie i były rektor USB, senior konwoju, docent Wilhelmina Iwanowska, astrofizyk i dr Stanisław Szeligowski, adiunkt USB, specjalista mechaniki nieba. To ich obecność i ranga naukowa sprawiły, że na Wydziale Matematyczno-przyrodniczym nowopowołanego Uniwersytetu Mikołaja Kopernika utworzono dwie katedry: katedrę astronomii i katedrę astrofizyki. Ta ostatnia była pierwszą w Polsce katedrą astrofizyki. Katedrę Astronomii objął profesor Władysław Dziewulski, a katedrę Astrofizyki docent Wilhelmina Iwanowska. Profesorowi Dziewulskiemu przypadł też trud pracy w randze prorektora nad budowaniem zrębów nowego Uniwersytetu (Władze nie zgodziły się by został jego rektorem) oraz zaszczyt wygłoszenia wykładu inauguracyjnego na pierwszej Inauguracji roku akademickiego na UMK (5 stycznia 1946).
Przybyli do Torunia astronomowie, obok obowiązków związanych z organizacją Uniwersytetu i własnego bytowania w nowym miejscu, musieli niejako od początku, po przerwie spowodowanej wojną, podjąć trud badań naukowych i organizacji astronomicznego warsztatu pracy. Nie było tu żadnej prawie tradycji astronomicznej, brakowało książek i instrumentów. Zajęli się najpierw tym, co jako najcenniejsze przywieźli z Wilna: swymi przedwojennymi obserwacjami i rachunkami. Wiedzieli, że astronomiczną drogą zdobywania literatury naukowej była wymiana publikacji między obserwatoriami. Opracowywali więc pilnie posiadane materiały badawcze: wieloletnie fotograficzne dwubarwne obserwacje fotometryczne 10 Cefeid dokonane w Wilnie tamtejszym refraktorem z trypletem Zeissa (śr. 150 mm, F = 150 cm ), analizowali obserwacje spektrofotometryczne innych Cefeid wykonane w Saltsjobaden, rachowali ruch różnych rodzin gwiazdowych w przestrzeniach naszej Galaktyki, wyznaczali perturbacje w ruchu małych planet, wyznaczali krzywe blasku wielu gwiazd z prowadzonych także w czasie wojny obserwacji wizualnych. Podjęli też obowiązek pisania “wspomnień” o swych kolegach, którzy zginęli w zawierusze wojennej. Wyniki ich prac badawczych stały się treścią Biuletynów Obserwatorium Astronomicznego w Toruniu. Pierwszy Biuletyn wyszedł z druku już w czerwcu 1946 roku i był także pierwszą publikacją naukową Uniwersytetu Mikołaja Kopernika. Rozesłano go do placówek astronomicznych na całym świecie wraz z informacją o nowym obserwatorium i apelem o nadsyłanie powstałych w czasie wojny publikacji i innych książek i dzieł naukowych. Przez następne prawie trzy dziesięciolecia, Biuletyn Obserwatorium Astronomicznego UMK, publikowany głównie w ramach wydawnictw Towarzystwa Naukowego w Toruniu, był ważnym świadectwem toruńskiego życia astronomicznego i środkiem wymiennym dla zdobywania wielu cennych pozycji bibliograficznych. Pierwsze przesyłki z książkami nadeszły z Poznania – tamtejsza Biblioteka Uniwersytecka oddała do Torunia posiadane dublety katalogów i map nieba oraz wielu kompletów czasopism.
Wraz z odzewem na apel o książki i czasopisma, nadszedł też odzew na stawiane niektórym obserwatoriom pytania o instrumenty, które nie były im niezbędne, a które mogłyby jeszcze pełnić astronomiczną służbę w nowopowstałym toruńskim ośrodku badań astronomicznych. Nie można bowiem było mieć nadziei aby w tak zniszczonym wojną kraju, jakim była Polska, rząd znalazł pieniądze na tak mało praktyczne rzeczy jak instrumenty astronomiczne. Pierwsza odpowiedź nadeszła od prof. Harolda Shapley’a z Harvard College Observatory w Cambridge w USA: “mamy wolny 8 calowy teleskop Drapera i natychmiast wysyłamy go Wam”. Teleskop rzeczywiście nadszedł do Torunia w czerwcu roku 1947 i stał się ziarnem, z którego wyrosło dzisiejsze Obserwatorium Astronomiczne UMK.
Fakt posiadania teleskopu stał się silnym impulsem do pracy nad utworzeniem obserwatorium astronomicznego. Wiadomo było, że obserwatorium nie może być budowane w mieście. Że trzeba odsunąć miejsce obserwacji od świateł, pyłów i dymów miejskich. Ale też nie można odsuwać się za daleko od miasta, bo przecież Obserwatorium, warsztat pracy astronomów, musi funkcjonować w łonie Uniwersytetu, temu Uniwersytetowi służyć i żyć jego życiem. Pracownicy i studenci muszą w rozsądnym czasie do obserwatorium dotrzeć i w rozsądnym czasie dojechać z obserwatorium do Uniwersytetu – a w owym czasie, realnym środkiem transportu był transport konny! I rzeczywiście bryczka zaprzężona w parę koni przez jakiś czas woziła astronomów między Obserwatorium, a Toruniem.
Po wielu wcześniej już przeprowadzonych rekonesansowych wyprawach wokół Torunia wybór padł na odległy o 12 km na północ od centrum miasta majątek Piwnice. Bardziej naturalną lokalizacją obserwatorium byłoby jakieś miejsce na południe od miasta, tak aby horyzont południowy nie zakłócał światłami i dymami świateł gwiazd, ale tam panowało wojsko co nie dawało żadnej nadziei lokalizacyjnej. Zdecydowano się na Piwnice bo tu teren lekko się wznosił osiągając najwyższe położenie w promieniu ok. 30 km od Torunia, był oddzielony od miasta głębokim na 4 kilometry pasem zieleni (w tym rezerwat dębów), mało zaludniony i bez, w dającej się przewidzieć przyszłości, perspektyw budowlanych. Plany rozbudowy Torunia wskazywały na jego naturalną rozbudowę wzdłuż Wisły, w kierunku wschód-zachód, a nie na północ w okalających go lasach. Wybór Piwnic na miejsce budowy obserwatorium pociągnął za sobą starania o “przydzielenie” tego majątku Uniwersytetowi. Własny, odpowiednio duży teren, z zapleczem gospodarczym, dawał bowiem szansę na odpowiednie wsparcie istnienia i przyszłą rozbudowę obserwatorium oraz jego ochronę przed szkodliwymi dla obserwacji astronomicznych skutkami “rozwoju cywilizacyjnego” okolicy. I od samego początku zdawano sobie sprawę z tego, że nie przystępuje się do budowy Obserwatorium na miarę współczesnego stanu astronomii i jej potrzeb instrumentalnych. Nie tylko dlatego, że nie stać nas było na odpowiednio wielkie instrumenty, ale też i dlatego, że nasz klimat i rozległe równiny okolic dolnej Wisły czyniłyby bezowocnymi obserwacje dokonywane nawet największymi teleskopami. Z całą świadomością rozpoczynano więc budowę obserwatorium uniwersyteckiego, spełniającego elementarne potrzeby badawcze i służącego głównie celom dydaktycznym, a przede wszystkim kształcenia przyszłych astronomów na tyle obeznanych ze współczesnymi metodami i technikami obserwacyjnymi, aby mogli łatwo i efektywnie korzystać z większych teleskopów i innych udogodnień placówek zagranicznych. Zresztą, już w 1923 roku, na zjeździe w Toruniu, astronomowie polscy podjęli uchwałę o potrzebie budowy w Polsce ponaduniwersyteckiego, ogólnonarodowego, dobrze wyposażonego ośrodka badań astronomicznych. I zaczęli tę ideę wcielać w życie najpierw, przed II Wojną, pod nazwą Narodowego Instytutu Astronomicznego, a później, od 1953 roku pod nazwą Centralnego Obserwatorium Astronomicznego Polskiej Akademii Nauk.
Później szwedzcy miłośnicy astronomii, za namową profesora Bertila Lindblada, opiekuna naukowego profesor W. Iwanowskiej z okresu przygotowywania przez nią doktoratu w Sztokholmie, wykonali dla UMK za symboliczną opłatą 2 instrumenty: teleskop paraboliczny w układzie Newtona o średnicy lustra 25 cm i kamerę Schmidta o średnicy lustra 35 cm i średnicy płyty korekcyjnej 30 cm. Te instrumenty przybyły do Torunia w 1951 roku.
Jesienią 1947 roku rozpoczęła się budowa pierwszego pawilonu obserwacyjnego Obserwatorium Astronomicznego UMK z obrotową kopułą o średnicy 5 metrów. Przywieziona z Wilna dokumentacja podobnego budynku znakomicie ułatwiła sprawę i w ten sposób stoi w Piwnicach zaklęta w betonowych kształtach wileńska pamiątka astronomiczna. Nadesłany z Cambridge w USA teleskop, po niezbędnych adaptacjach, (np. inna szerokość geograficzna Cambridge i Torunia) został tam ustawiony wiosną 1949 roku, i od lipca 1949 roku podjął regularną pracę obserwacyjną. W tym roku (1999) mija właśnie 50 lat od rozpoczęcia w Uniwersytecie Mikołaja Kopernika zawodowego patrolowania gwiaździstego nieba.
Teleskop Drapera to jeden z pierwszych na świecie astrografów. Zbudowany został w roku 1891 jako “pomnik” przedwcześnie zmarłego fizyka spektroskopisty amerykańskiego Henry Drapera, którym jego żona Anna Maria wsparła prowadzony przez Edwarda C. Pickeringa ambitny program Obserwatorium Harwarda polegający na opracowaniu katalogu jasności fotograficznych i fotowizualnych gwiazd oraz ich klasyfikacji widmowej. Teleskopem tym wykonano w Cambridge przeszło 60 tysięcy fotometrycznych i widmowych zdjęć nieba i tak dalece przyczynił się do realizacji zamierzenia Pickeringa, że opracowany katalog zawierający prawie ćwierć miliona gwiazd nazywa się katalogiem Drapera – Henry Draper Catalogue. Imiona gwiazd HD są do dzisiaj używane i znają je wszyscy astronomowie na świecie.
Fotograficzna metoda obserwacji astronomicznych była w 1949 roku wciąż nowoczesną i dającą wiele nowych i ciekawych rezultatów metodą badań astronomicznych. Podjęto więc w Toruniu program badań, do którego posiadany teleskop był szczególnie predysponowany: fotograficzną fotometrię i spektrofotometrię gwiazd. Postanowiono z jednej strony podjąć program obserwacyjny zmierzający do wyznaczenia struktury Galaktyki i ekstynkcji międzygwiazdowej w wybranych, po konsultacji z odpowiednimi Komisjami Międzynarodowej Unii Astronomicznej, polach Drogi Mlecznej oraz dwubarwne obserwacje fotograficzne wybranych Cefeid i gwiazd typu RR Lyrae.
Fotometryczne prace kalibracyjne, fotometria fotograficzna i fotowizualna oraz klasyfikacja widmowa gwiazd toruńskich pól Drogi Mlecznej i fotometria gwiazd zmiennych stały się przedmiotem pierwszych “obserwacyjnych” prac magisterskich, doktorskich i nawet habilitacyjnych. Później tematyka prac badawczych rozszerzała się na inne dziedziny astronomii, stosownie do wzrostu własnego wyposażenia, kontaktów z ośrodkami zagranicznymi i rozwoju zainteresowań badawczych rosnącej kadry. W roku 1953 rozpoczęła pracę ustawiona w prowizorycznej “budce” wspomniana wyżej szwedzka kamera Schmidta zaopatrzona w pryzmat obiektywowy. Jej program badawczy dotyczył spektrofotometrii wybranych gwiazd, głównie w aspekcie ich spektroskopowych różnic populacyjnych. Następnie, w 1958 roku, przeniesiono ją i drugi 25 cm paraboliczny teleskop szwedzki (też zaopatrzony w pryzmat obiektywowy) do nowozbudowanych bliźniaczych pawilonów obserwacyjnych z kopułami o średnicy 5 m. W tym też czasie, na ciągle powiększającej swe rozmiary działce Obserwatorium, zbudowano “budynek główny” Obserwatorium mieszczący pracownie naukowe, bibliotekę, warsztat mechaniczno-elektryczny i pokoje noclegowe dla astronomów.