Десницкий с воодушевлением приступил к работе. Первым делом он решил добиваться права читать лекции на русском языке у куратора Московского университета В.Е. Адодурова. Сначала Десницкий читал свой курс, как было принято, на латыни, а с 1768 года – на русском языке. 8 мая 1768 года ему было присвоено звание «экстраординарного профессора», которое уже давало право принимать участие в заседаниях университетской конференции, а спустя шесть лет он стал «ординарным профессором». Пост профессора юриспруденции Московского университета С.Е. Десницкий занимал с 1768 по 1787 год.
Для работы со студентами Семен Ефимович потребовал выписать 25 экземпляров «Corpus juris civilis» с различными комментариями: по его мнению, студенты должны были судить о римском праве не по пересказам преподавателей, а по первоисточникам. Он добился учреждения кафедры русского законоведения и возглавлял ее с 1773 года, а после разделения кафедры на теоретическую и практическую стал первым преподавателем курса русского права, которое фактически сам и создал. Десницкий настоял, чтобы русскому праву было отведено одно из главных мест в учебной программе. Кроме того, в 1783–1786 годах Десницкий преподавал в Московском университете английский язык; им же была составлена грамматика английского языка для русских студентов.
В 1783 году С.Е. Десницкий был избран действительным членом только что созданной Российской академии наук. От Академии он был привлечен к работе над «Российским словарем»: ему было поручено сделать выборку и дать толкование юридических терминов из основных сводов российских законов. Эти толкования использовались многими последующими поколениями русских историков и юристов и оказали большое влияние на развитие русского права.
Принимал Десницкий участие и в работе Вольного российского собрания, основанного при Московском университете в 1771 году. Он придавал также большое значение изданию материалов судебных архивов. Переводил труды английских ученых с подлинников, а не французских аналогов, как это делалось ранее. Так, он перевел «Истолкования английских законов» У. Блэкстона и снабдил их своими комментариями.
В 1787 году Семен Ефимович серьезно заболел и вышел в отставку, а через два года, 15 июня 1789 года, скончался в Москве.
С.Е. Десницкий разработал свою теорию происхождения государства. Вслед за А. Смитом и Дж. Милларом он считал, что власть и государство произошли не в результате «общественного договора», а из появления собственности и необходимости ее защиты – главной обязанности верховной власти. На основании этого Десницкий указывал, что права человека начинаются с прав обладания