Od dyrektora Oddziału Antropologicznego United States Museum w Waszyngtonie, otrzymał fundusze na badania terenowe na Kijowszczyźnie. W tym samym roku prowadził badania przy ujściu Briusy do Jenisjeju (eksploracja grot i schronisk skalnych), łącząc badania antropologiczne z archeologicznymi i etnograficznymi, a także prace na cmentarzysku protohistorycznym w Niewiadomej w Siedleckiem. Badania kurhanów na Wołyniu przerwała w 1914 roku wojna. W latach 1906–1913 był działaczem Towarzystwa Kultury Polskiej.
O pozycji naukowej Kazimiera Stołyhwy świadczy jego członkostwo (członek korespondent) towarzystw antropologicznych w Paryżu (1907 r.) i Brukseli (1909 r.), Królewskiego Instytutu Antropologicznego Anglii i Irlandii w Londynie (1913 r.) Był także członkiem rzeczywistym towarzystw antropologicznych w Wiedniu (1907 r.) i Berlinie (1907 r.) oraz Towarzystwa Przedhistorycznego w Berlinie (1914 r.). W czasie pierwszej wojny światowej pozostał w Warszawie. W 1916 roku objął stanowisko dziekana Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego U.W. Przyczynił się do przekształcenia Towarzystwa Kursów Naukowych w Wolną Wszechnicę Polską (1918 r.)
W 1915 roku poślubił antropolożkę Eugenię Piotrowską.