1939年春，涂治来到迪化（即今乌鲁木齐市），先后任高级农校和新疆学院教务长、农科主任和副院长，本着“教用结合，学用一致”，理论联系实际的教育方针，使新疆学院继续成为新疆各族青年向往革命的摇篮和培养专业人才的唯一高等学府。1942年，盛世才将他逮捕入狱，严刑逼供，使他受尽种种惨无人道的折磨与拷打，但他始终坚贞不屈。由此腿部因受刑留下残疾。出狱后，涂治任建设厅技术顾问兼血清厂副厂长，1946年5月又回到新疆学院任副院长。1949年9月，他出席了具有伟大历史意义的中国人民第一届政治协商会议，受到毛泽东和刘少奇、周恩来、朱德等党和国家领导人的亲切接见，并赞扬他与新疆少数民族同志亲密团结、认真贯彻党的民族政策、忠心耿耿地为边疆各族人民服务的模范事迹。会后，周恩来总理还亲自到机场为他送行，并在候机室与他亲切交谈。
“七七”事变发生后，涂治积极组织学校师生参加抗日救亡运动；国民党政府当局对于涂治的这些活动既恨又怕，因而免去了他教务长的职务，为此，他索性辞去农学系主任职务，住在实验农场，自修俄文和翻译一些介绍苏联的文章，准备脱身去延安。此时恰逢著名的爱国主义者、救国会的负责人之一，新任新疆学院院长杜重远慕名前来邀聘他到新疆协助扩建新疆大学和筹建农学院，便欣然受聘，前赴新疆。