汪堃仁在协和医学院进修期间，曾在张锡钧、林可胜教授的指导下，进行了迷走神经与垂体后叶反射的研究。当时已知垂体后叶可以分泌九种激素，但尚未找到细胞学的根据。汪堃仁发现，当刺激狗的迷走神经向中端时，垂体后叶细胞发生变化，而刺激颈部交感神经的中枢端时则无变化，证明垂体后叶为分泌细胞，其中的颗粒即是它的分泌产物。

汪堃仁1934年大学毕业后任助教，由于工作认真负责，实验操作熟练，实验课效果显著，博得系内师生的好评。抗日战争期间他在西北师范学院任教，先后讲授过生物系的生理学、解剖学和组织学，体育系的解剖学和生理学，以及家政系的生理学等课程，也教过文科的普通生物学。最初没有助教，不论课堂演示、讲课，还是准备实验、上实验课、批改作业，都由他一人承担。这时，他在携带全家赴陕西路过重庆时由自己垫款购买到的几套生理实验仪器发挥了作用，他几乎开出了在协和医学院开过的全部生理实验课程，这在当时情况下，是非常不容易的。解剖学实验没有尸体，他就和其他老师泡制猫狗来代替；没有骨骼标本，便拣取无主尸体，加工后串成骨架子使用。总之，为了提高教学质量，汪堃仁克服了经费不足、设备短缺等种种困难，想方设法自制了不少标本和教具，满足了教学的需要。现在西北各省区体育界、生物学界的许多教学骨干，多是他培养的学生。当他们谈起汪堃仁当年全心全意致力于教学的情况时，都感到受益匪浅，称颂怀念不已。1949年汪堃仁从美国回来后，在北京师范大学生物系讲授生理学和组织学等课程。他治学严谨，备课认真，讲课语言生动，深入浅出，条理分明，重点难点讲得清楚明白，还随时穿插讲些科学发展的新成就，因而生物系的学生都“喜欢听汪先生讲课”。80年代汪堃仁年已7旬高龄，仍坚持给研究生讲课，指导研究生做科学研究，对学生谆谆善诱，严格要求。前些年还和其他教师一道，共同为同学编写了一部大型教材《细胞生物学》。

太平洋战争爆发后，日军长驱直入，民族危机空前严重，汪堃仁决定离开协和医学院到已迁往陕西城固的北京师范大学去。1939年5月，汪堃仁筹借川资，携带妻子和两个幼女从北平取道海上，经香港、越南，再经云、贵、川，历时4个多月，行程万余里，终于在1939年9月到达陕西。此时北京师范大学已改名为西北师范学院。由于汪堃仁教学成绩突出，被越级晋升为副教授，不久又被提升为教授。1946年北京师范大学复校，汪堃仁随校迁回北平。