Po wojnie studiował romanistykę i germanistykę na lwowskim Uniwersytecie Jana Kazimierza oraz równocześnie indologię i semitystykę, jednak m.in. językoznawca Andrzej Gawroński zwrócił uwagę na ogromne zdolności językowe Kuryłowicza i postarano mu się o stypendium w Paryżu, gdzie studiował u Meilleta, Vendryesa, Blocha oraz Cohena i Roquesa. Doktoryzował się w 1923, w 1928 został mianowany profesorem na Uniwersytecie Lwowskim. Pełnił tam funkcję kierownika Zakładu Językoznawstwa Indoeuropejskiego i Zakładu Filologii Romańskiej. Na przełomie czerwca/lipca 1939 został wybrany ostatnim dziekanem Wydziału Humanistycznego polskiego UJK w okresie II RP.

W wyborach samorządowych z maja 1939 uzyskał mandat radnego Rady Miasta Lwowa, startując z Listy Chrześcijańsko-Narodowej.

Po II wojnie światowej na krótko (1946–1948) objął Katedrę Językoznawstwa Ogólnego na Uniwersytecie Wrocławskim, ale trudne warunki życia w mieście sprawiły, że przeniósł się do Krakowa, na Uniwersytet Jagielloński, w którym pełnił funkcję kierownika Katedry Językoznawstwa Ogólnego do przejścia na emeryturę w 1965 roku.