W roku akademickim 1826/27 przeniósł się na Uniwersytet Albrechta w Królewcu, gdzie mógł liczyć na szybszą ścieżkę kariery. W 1827 roku został profesorem nadzwyczajnym matematyki, a dwa lata później profesorem zwyczajnym. W 1843 roku musiał przerwać działalność dydaktyczną z powodu cukrzycy. Zimę 1843/44 spędził w towarzystwie innych matematyków w Rzymie, a następnie, uzyskawszy emeryturę państwową, osiadł w Berlinie. Z uwagi na zły stan zdrowia, wykłady dla studentów prowadził jedynie okazjonalnie. W 1848 roku popadł w problemy finansowe na które złożyły się utrata stypendium, odebranego mu po liberalnej mowie wygłoszonej w kontekście Wiosny Ludów oraz bankructwo firmy rodzinnej, które pozbawiło go majątku. W 1850 roku zaakceptował ofertę pracy na uniwersytecie wiedeńskim, co poprawiło jego sytuację materialną.

Zmarł na grypę i ospę prawdziwą jeszcze przed przeprowadzką do Wiednia – 18 lutego 1851 roku w Berlinie.

Działalność naukowa Jacobi, niezależnie od norweskiego matematyka Nielsa Henrika Abela (1802–1829), sformułował teorię funkcji eliptycznych. Zajmował się teorią równań różniczkowych cząstkowych, zwłaszcza równań różniczkowych dynamiki (równanie Hamiltona-Jacobiego). Sformułował jedną z wariacyjnych zasad mechaniki (zasada Jacobiego).