کمال الملک که در آشتیانی افزون بر توانایی هنر، نیکاندیشی و راستروی را دیده و او را راهرو راستین مکتب خود یافته بود، وی را به معلمی مدرسه برگزید. ظاهراً در همین زمان آشتیانی بر آن شد که تحصیلات خود را در رشتهٔ دیگری جز نگارگری ادامه دهد. در نامهای که در این هنگام به استاد خود کمال الملک نوشت، از وی اجازه خواست که مدرسه صنایع مستظرفه را رها سازد، اما کمال الملک در دیداری که با او داشت، وی را از این کار بازداشت. آشتیانی که به استاد خویش به دیده مراد مینگریست، ماندن در کنار او را از ادامه تحصیل برتر شمرد و اندکی پس از آن به معاونت مدرسه برگزیده شد (۱۳۳۵ق/ ۱۹۱۶م). وی در سال ۱۳۰۷ ش، به ریاست مدرسه انتخاب شد و در سالهای مدیریت او آموزش درسهای تازهای چون مینیاتورسازی،
تذهیب، کالبدشناسی،
تاریخ هنر، ریاضیات و قواعد مناظر و مرایا به درسهای مدرسه افزوده و کتابخانهای برای مدرسه بنیاد نهاده شد. مدیریت او در مدرسهٔ صنایع مستظرفه چندان به درازا نکشید و او در سال ۱۳۰۹ ش، به اروپا سفر کرد. در این سفر که بیشتر به قصد بررسی و کسب تجربه انجام گرفت، به درخواست شرکت فیلمبرداری «اوفا» در آلمان از برخی
هنرپیشگان معروف آن شرکت تک چهرههایی تهیه کرد که بسیار مورد توجه قرار گرفت و به او پیشنهاد استخدام در آن شرکت و ماندن همیشگی در آلمان شد اما آشتیانی نپذیرفت و به ایران بازآمد. پس از بازگشت به تهران، در مدرسهٔ دارالفنون، دانشکدهٔ ادبیات و
دانشسرای عالی به تدریس پرداخت. خدمات آشتیانی در مدیریت مدرسه صنایع مستظرفه و استادی دارالفنون و دانشسرای عالی و کوششهای او در ترویج فرهنگ و هنر، سبب گردید که در سال ۱۳۲۵ ش، از سوی شورای عالی فرهنگ به او عنوان
دکترای افتخاری و نشان درجه یک هنر داده شود