В 1868 году был вызван в Санкт-Петербург для преподавательской работы в Горном институте. В 1869 году защитил диссертацию на звание адъюнкта по кафедре геологии, а в 1877 году избран профессором кафедры геологии, геогнозии и рудных месторождений Горного института, где читал лекции по исторической геологии, петрографии и рудным месторождениям до 1896 года.
В 1899 году впервые описал ископаемую рыбу геликоприон[5]. Опубликовал работы по палеонтологии, стратиграфии и тектонике, петрографии, геологии и полезным ископаемым Урала.
15 (28) мая 1917 года на Общем собрании РАН был почти единогласно (сам проголосовал против) избран президентом Академии на пятилетний срок[6]. Это были первые в Академии наук выборы президента, в дальнейшем Карпинский ещё дважды переизбирался на новый срок[7].
В 1927 году отмечалось 80-летие со дня его рождения[8].
Cкончался в 1:50 ночи 15 июля 1936 года в Удельной, близ Москвы. В похоронах участвовали руководители СССР и лично И. В. Сталин. Урна с прахом А. П. Карпинского покоится в центре Москвы в Кремлёвской стене. Академик Карпинский — старейший (по дате рождения) из погребённых на Красной площади.
Факт делимости земной коры континентов на геосинклинали и платформы установил в 1875 году Э. Зюсс. А первым, кто всерьёз стал изучать строение и развитие конкретной платформы, стал А. П. Карпинский. Ряд своих работ он посвятил Восточно-Европейской (Русской) платформе. Эти труды стали фундаментом «учения о платформах».
В 1880 году установил ярусное строение платформ: кристаллический фундамент и маломощный слабо дислоцированный осадочный чехол. В 1882 г. выявил ещё одну важнейшую эмпирическую закономерность. В пределах тела платформы Карпинский обнаружил полосу интенсивно дислоцированных пород.
27 ноября 1882 году на заседании Петербургского общества естествоиспытателей сделал доклад «Об образовании горных кряжей», в котором впервые поделился с коллегами своими наблюдениями в южной части Европейской России: там «местности, в которых породы имеют нарушенное пластование, располагаются с известной правильностью». Такую правильность он объяснил общей причиной — «кряжеобразовательной силой».
Полосу пород с «нарушенным пластованием» Карпинский назвал «кряжевой полосой» и протянул её от Келецко-Сандомирского кряжа до Мангышлакского Каратау (горы Мангыстау). С подачи Зюсса, эта полоса вошла в историю науки как «Линия Карпинского».
На торжественном публичном заседании Академии наук 29 декабря 1886 года выступил с речью «О физико-географических условиях Европейской России в минувшие геологические периоды». Здесь Карпинский впервые применил эволюционную теорию для воссоздания изменения геологических условий, построив целую серию палеогеографических карт. Карпинский полагал, что геология уже подошла к тому рубежу, когда от накопления (порой бессистемного) фактического материала надо приступать к его обобщению, к построению на его основе схем эволюции земной коры.
Карпинскому удалось доказать следующее. Восточно-Европейская платформа[9] имеет двухъярусное строение[10]; на юге прослеживается «кряжевая полоса»[11]; существует определённая связь процессов, протекающих на платформе и в смежных геосинклинальных областях.
В 1894 году в статье «Общий характер колебаний земной коры в пределах Европейской России» Карпинский дал тектоническое обоснование выявленным им ранее закономерностям. Сменой морских и континентальных условий в пределах Европейской России управляли медленные колебательные движения земной коры, а интенсивное развитие трансгрессий или, напротив, регрессий диктовалось синхронной реакцией на эти тектонические процессы окружающих платформу геосинклиналей, в частности Уральской и Кавказской.
Понижения земной коры, вызывающие такое распределение бассейнов в широтном направлении, обнимают среднюю и южную части Европейской России, меридиональные понижения располагаются в её восточной части.
Евгения Толмачёва-Карпинская (1874—1963), окончила Петербургский женский педагогический институт и Мюнхенский университет, знала 16 языков, была замужем за горным инженером И. П. Толмачёвым[13]; референт отца, в Комиссии по увековечению памяти А. П. Карпинского[14];
Татьяна (1876—1942), окончила Академию художеств, работала учительницей рисования в ремесленном училище. Умерла от голода в блокадном Ленинграде[15];
Николай (1879—1884), родился и похоронен в Екатеринбурге;
Мария (1881—1943), окончила Бестужевские женские курсы. Вышла замуж за художника Николая Николаевича Беккера[16], после революции эмигрировала и вскоре развелась с мужем, жила и умерла в Париже;
Александра (в замужестве Нехорошева) (1886—1942), окончила Петербургскую консерваторию. Умерла от голода в блокадном Ленинграде[17].
С 1947 — Премия имени А. П. Карпинского АН СССР, за выдающиеся научные работы по геологии, палеонтолонии, петрографии и полезным ископаемым[27].
С 1947 — Золотая медаль имени А. П. Карпинского от АН СССР, за совокупность выдающихся трудов в области геологии. Награждались отечественные и зарубежные учёные (настольная медаль в футляре)[28].
С 1977 — Премия имени Карпинского германского фонда А. Тепфера, для советских и российских учёных (до 1996 года).
Премия имени А. П. Карпинского — Правительства Санкт-Петербурга, за выдающиеся научные результаты в области науки и техники: в номинации геологические, геофизические науки и горное дело.
2021 (175-летие) — XLII Международная годичная научная конференция «Наука и техника в годы бурь и потрясений (к юбилеям А. П. Карпинского и Л. С. Берга)»: 25-29 октября 2021 года, Санкт-Петербург[35].
Карпинский А. П. Описание главнейших горных пород: лекция читанная в Горном ин-те. — СПб.: Левицкий. — 1876. — 408 с.
Карпинский А. П. Собрание сочинений. Т. I—IV. — М.—Л., 1945—1949.
Карпинский А. П. Авгитовые породы деревни Мулдакаево и горы Качканар на Урале // Горный журнал. — 1869. — Т. II. — № 5.
Карпинский А. П. Геологические исследования от Курска через Харьков до Таганрога (совместно с Н. П. Барбот де Марни) // Горный журнал. — 1870. — Т. IV. — № 11.
Карпинский А. П. О возможности открытия залежей каменной соли в Харьковской губернии // Горный журнал. — 1870. — Т. III. — № 9.
Карпинский А. П. Геологические исследования в Оренбургском крае // Записки С.-Петербургского минералогического общества. — 1874. — Ч. 9.
Карпинский А. П. Курс геогнозии (литографированное издание). — СПб., 1879.
Карпинский А. П. Геологические исследования и каменноугольные разведки на восточном склоне Урала // Горный журнал. — 1880. — Т. III.
Карпинский А. П. Об образовании горных кряжей // Труды С.-Петербургского общества естествоиспытателей. — 1883. — Т. XIII. — Вып. 2.
Карпинский А. П. Замечания о характере дислокации пород в южной половине Европейской России // Горный журнал. — 1883. — Т. III. — № 9.
Карпинский А. П. О правильности в очертании, распределении и строении континентов // Горный журнал. — 1888. — Т. 1. — № 2.
Карпинский А. П. Об аммонеях артинского яруса… Спб., 1890.
Карпинский А. П. Геологическая карта Европейской России (совместно с С.Никитиным и др.). — Спб., 1893.
Карпинский А. П. Об остатках едестид… — СПб., 1899.
Карпинский А. П. О трохилисках. — СПб., 1906.
Карпинский А. П. К тектонике Европейской России // Известия АН. — VI серия. — 1919. — Т. XIII. — № 12—15.
Карпинский А. П. Накануне третьего столетия // Известия ЦИК. — 1925. — 5 сентября.
Карпинский А. П. Памяти Ньютона // Ленинградская правда. — 1927. — 22 марта.
Карпинский А. П. Краткие воспоминания о Горном институте за период 1858—1866 гг. // Записки Горного института. — 1928. — Т. VII. — Вып. 2.
Карпинский А. П. Союз науки и труда // Огонёк. — 1928. — № 6.
Карпинский А. П. Истинный друг науки (О М. Горьком) // Вечерняя красная газета. — 1931. — 14 мая.
Карпинский А. П. Литература и наука // За социалистическую науку. — 1932. — 12 авг.
Карпинский А. П. Как я разгадал одну загадку природы // Юный натуралист. — 1936. — № 8.
↑Восточно-Европейскую (Русскую) платформу в 1885 году вычленил Зюсс. В своём знаменитом «Лике Земли» Зюсс первым выделил и проанализировал четыре важнейших тектонических элемента земной коры: плиты, горсты, складчатые области и вулканические горы. Он же рассмотрел сопряжённую пару структур: складчатые области (термин «геосинклиналь» он не использовал) и «форланд», то есть внескладчатые области (плиты). Кроме крупных плит, таких как Русская, Сибирская, Африканская, Индийская, Зюсс выделял и небольшие плиты, расположенные в пределах крупного складчатого пояса. Это не что иное, как срединные массивы.
↑Этот термин французских геологов Карпинский использовал позднее, в 1919 г., при переиздании серии своих тектонических работ.
↑Это открытие явилось толчком для многочисленных исследований по тектоническому осмыслению Донецкого бассейна.
↑Синюков В. В. Александр Васильевич Колчак: Учёный и патриот. В 2 ч. / В. В. Синюков; отв. ред. А. П. Лисицын; Ин-т истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН. — М.: Наука, 2009. — ISBN 978-5-02-035739-6. Ч. 1 : Начало жизненного пути и арктические исследования. — 293 с. — ISBN 978-5-02-035740-2 (в пер.). — С. 225.
↑Р. С. Митчелл. Названия минералов. Что они означают? = Mineral names. What do they mean? / Пер с англ. канд. геол.-мин. наук В. И. Кудряшовой. — М.: Мир, 1982. — С. 136. — 30 000 экз.
↑Первый демократически избранный президент Академии наук: К 150-летию со дня рождения А. П. Карпинского // Вестник РАН. — 1996. — Т. 66. — № 12. — С. 1095—1102.
↑Наука и техника: Вопросы истории и теории. Материалы XLII Международной годичной конференции Санкт-Петербургского отделения Российского национального комитета по истории и философии науки и техники Российской академии наук «Наука и техника в годы бурь и потрясений (к юбилеям А. П. Карпинского и Л. С. Берга)» (25-29 октября 2021 года). Выпуск XXXVI. — СПб.: СПбФ ИИЕТ РАН, 2021. — 290 с.
Бублейников Ф.Александр Петрович Карпинский: (биографический очерк) // Карпинский А. П. Очерки геологического прошлого Европейской России / Отв. ред. чл.-корр. АН СССР Д. И. Щербаков; Академия наук СССР. — М.—Л.: Изд-во АН СССР, 1947. — С. 9—18. — 208, [2] с. — (Научно-популярная серия). — 10 000 экз.
Романовский С. И. Александр Петрович Карпинский. 1847—1936 / Академия наук СССР. — Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1981. — 484 с. — (Научно-биографическая серия). — 6000 экз.