Полтора года службы на гродненской радиостанции привели Зворыкина к сильному переутомлению. По ночам его мучила бессонница, в ушах стоял писк морзянки, в голове крутились однообразные сообщения о поставке орудий, снарядов, амуниции.

Военный врач, хорошо относившийся к Владимиру, придумал способ сменить обстановку. В выданном им направлении указывалось, что Зворыкин страдает галлюцинациями и нуждается в осмотре психиатра. Такое обследование нужно было делать в Петрограде, и вскоре Зворыкин распрощался с Гродно и порядком надоевшей ему радиостанцией.

В столице все устроилось быстро и без особых формальностей. Согласно предписанию Зворыкину надлежало по прибытии в Петроград явиться с докладом в Электротехническую офицерскую школу. Заместитель начальника школы полковник И. Э. Муромцев внимательно выслушал рядового, обнаружившего хорошее знание характеристик российских, французских и германских радиостанций. Узнав, что Зворыкин окончил Технологический институт и стажировался в Коллеж де Франс, Муромцев предложил Владимиру стать преподавателем офицерской школы. Такой поворот дела вполне устраивал Зворыкина, тем более что вопрос о психиатрическом обследовании отпал после визита Муромцева к начальнику школы. Через две недели Зворыкину было присвоено звание офицера и выпускник Технологического института приступил к совсем не обременительным обязанностям преподавателя Электротехнической школы.

Петроград словно вернул Владимира Козьмича к поре его юности. В 1916 году он знакомится со студенткой стоматологического училища Татьяной Васильевой и после непродолжительного и романтического ухаживания делает ей предложение. Татьяна с радостью согласилась, после чего влюбленные стали готовиться к обряду венчания. Боясь не получить отцовского благословения, Владимир не решился известить родителей о готовящихся переменах в своей жизни. Телеграмму отцу он послал уже после венчания. К удивлению Владимира, никаких упреков по поводу женитьбы без родительского благословения не последовало. Отец и мать поздравили молодых с законным браком, в объемистой посылке из Мурома пришли подарки для жены.

Тем временем командование Электротехнической офицерской школы дало указание Зворыкину на время переключиться с преподавания на научно-производственные дела. Поводом послужило прибытие в Петроград Комиссии Французского военного ведомства по радиосвязи, возглавляемой генералом Феррье. Союзники привезли с собой документацию и образцы нового радиооборудования, а также серию высоковакуумных приемно-усилительных радиоламп, отличавшихся более совершенными характеристиками. Зворыкину надлежало провести проверку надежности ламп и доложить результаты высшему командованию.

Чтобы проверить эксплуатационные качества новых ламп, Зворыкину нужен был помощник. Роль помощника в экспериментах сводилась к тому, чтобы читать в микрофон какой-нибудь текст или просто называть цифры. Зворыкин мог судить о качестве радиопередачи, находясь у приемника в соседнем помещении.

В качестве «диктора» Зворыкин решил использовать своего нового денщика Константина, деревенского парня, недавно призванного в армию. Полуграмотный Константин ничего не понимал в радиотехнике, на первых порах работающий приемник вызывал у него такое изумление, что он осенял себя крестным знамением. Повторять цифры в микрофон ему быстро надоедало, и Зворыкину не раз приходилось прибегать из своей комнаты, чтобы задать взбучку незадачливому помощнику. Спустя год Владимир Козьмич вновь встретится со своим бывшим денщиком, и эта встреча едва не принесет ему большие неприятности.

В представленном отчете о проверке французских приемно-усилительных ламп Зворыкин дал им всестороннюю оценку и ряд рекомендаций по использованию. Командование Электротехнической офицерской школы отметило высокий научный уровень отчета, после чего возложило на Зворыкина обязанности военного инспектора по контролю за организацией серийного производства таких ламп на Петроградском заводе РОБТиТ (Российское общество беспроволочной телеграфии и телефонии).

Уже первые контакты с руководством завода РОБТиТ убедили Зворыкина, что серьезные трудности в деятельности военпреда на этом предприятии вряд ли возникнут. Директор завода С. М. Айзенштейн был талантливым изобретателем, настоящим энтузиастом развития производства средств радиотехники в России. Завод РОБТиТ, построенный при его активном участии в 1909 году, являлся первым отечественным предприятием, спроектированным специально для выпуска радиооборудования. Чтобы добиться его строительства, Айзенштейн организовал акционерное общество, убедив вложить капиталы в новое дело известных промышленников П. О. Гукасова и Ю. М. Тищенко. Молодой директор С. М. Айзенштейн многое сделал для того, чтобы завод РОБТиТ ориентировался на производство отечественной продукции и не превратился в филиал фирмы Маркони, имевшей значительную долю в уставном капитале предприятия.

Зворыкин и Айзенштейн быстро нашли общий язык и в скором времени с увлечением обсуждали перспективы дальнейшего развития радиоэлектроники. Узнав, что Владимир Козьмич занимался вместе с Розингом электронным телевидением, Айзенштейн предложил ему по окончании войны организовать такие исследования в заводской лаборатории. Увы, этим планам не суждено было сбыться.

В лаборатории завода трудилось немало квалифицированных ученых. Будущие академики Л. И. Мандельштам и Н. Д. Папалекси занимались проблемами, связанными с освоением мощных генераторных радиоламп. Беседы с ними особенно запомнились будущему изобретателю телевидения.

В конце 1916 года Зворыкина ожидало далекое и, как оказалось, небезопасное путешествие. Командование службы военной связи снарядило экспедицию в небольшой городок Тургай, затерянный в далеких казахстанских степях. Непокорные группы вооруженных басмачей вывели из строя телеграфные линии, лишив тургайский гарнизон связи с центром. На экспедицию возлагалась задача доставить в Тургай и еще два города три комплекта радиостанций, чтобы обеспечить необходимую беспроводную связь. Для безопасного выполнения этой миссии экспедицию должны были сопровождать несколько сот казаков и драгун, а также взвод артиллеристов с двумя пушками.

Зворыкину было интересно увидеть отдаленный уголок России, и на предложение участвовать в путешествии он ответил согласием. Владимира Козьмича не смутило даже то, что на него, как главного радиоспециалиста, возлагались обязанности начальника экспедиции. Среди участников экспедиции были призванные в армию инженеры и преподаватели вузов. Одним из них был адъюнкт-профессор Санкт-Петербургского горного института Дмитрий Васильевич Наливкин, незадолго до того ставший мужем сестры Владимира Козьмича Анны. Мобилизованный в действующую армию, Наливкин изъявил желание принять участие в экспедиции, надеясь собрать представляющие интерес для него как геолога научные материалы.

Первую часть пути участники экспедиции проделали по железной дороге: сначала до Оренбурга, а оттуда до казахского города Челкара. Во время пересадки в Оренбурге пришла весть об убийстве в Петербурге одиозного «старца» Григория Распутина. В воспоминаниях Зворыкин писал, что многие восприняли эту весть как надежду на то, что теперь дела в России пойдут лучше.

В Челкаре была установлена первая радиостанция, после чего экспедиция, разместившись на нескольких десятках подвод, в сопровождении конного отряда казаков и драгун двинулась в направлении городов Иргиз и Тургай. В Иргизе, где находился штаб военного губернатора, была установлена вторая радиостанция. Зворыкин продемонстрировал надежность приема и передачи радиодепеш губернатору лично, после чего отряд, не задерживаясь, двинулся дальше.