W 1945 rozpoczął pracę dydaktyczną jako starszy aspirant na Wydziale Architektury Politechniki Krakowskiej w prowadzonej przez prof. Adolfa Szyszko-Bohusza Katedrze Konserwacji Zabytków. Równocześnie współorganizował i prowadził Biuro Architektury Zabytkowej przy Wydziale Budownictwa krakowskiego Zarządu Miejskiego. W czerwcu 1946 przeprowadził się do Wrocławia, gdzie objął stanowisko kierownicze w Oddziale Architektury Zabytkowej przy Wrocławskiej Dyrekcji Odbudowy, do jej likwidacji w 1950. W tym okresie równocześnie wykładał architekturę polską na Wydziale Architektury Politechniki Wrocławskiej. Kierował odbudową katedry, ratusza, Arsenału Miejskiego, dawnego klasztoru Kanoników Regularnych na Piasku (obecnie oddział Biblioteki Uniwersyteckiej we Wrocławiu), kościołów św. Piotra i Pawła i św. Wincentego. W latach 1949–1951 był prezesem Wrocławskiego Oddziału Stowarzyszenia Architektów Polskich. W latach 1959–1962 prowadził dwa przewody habilitacyjne na Politechnice Gdańskiej zakończone pracą „Ratusz we Wrocławiu”. Od 1964 kierował Katedrą Historii Architektury, Sztuki i Techniki na Politechnice Śląskiej. W 1985 ukazała się książka prof. Marcina Bukowskiego „Wrocław z lat 1945-1952. Zniszczenia i dzieło odbudowy”.