С 7 апреля по 29 июля 1858 г. Иоанникий занимал должность ректора академии и профессора богословских наук, а также настоятеля киевского Братского в честь Богоявления монастыря. 14 апреля 1858 г. награждён орденом св. Анны второй степени. 6 октября 1858 г. 32-летний архимандрит был назначен на должность ректора и профессора богословских наук Киевскую духовную семинарию. По его предложению было увеличено число членов правления семинарии. Иоанникий возглавлял семинарию чуть больше года. За это время было улучшено её экономическое состояние, создан журнал «Руководство для сельских пастырей», первый номер которого вышел уже при следующем ректоре, в 1860 г. Одновременно с назначением ректором семинарии Иоанникий был определён настоятелем второклассного киевского Пустынно-Никольского монастыря; 1 ноября того же года утверждён членом Киевской духовной консистории; 30 марта 1859 г. назначен благочинным монастырей Киевской епархии; летом того же года инспектировал Воронежскую и Орловскую семинарии. 4 декабря 1859 г. указом Синода Иоанникий был назначен ректором Киевской духовной академии и настоятелем первоклассного Братского Богоявленского монастыря. Киевская духовная академия, как и многие учебные заведения в те годы, была охвачена студенческими волнениями. Иоанникий добился «умиротворения» академии, но ненадолго – в 1861 г., уже после его отъезда в Санкт-Петербург, беспорядки вспыхнули вновь. По предложению Иоанникия в Киевскую духовную академию были введены годовые экзамены для всех студентов и по каждому предмету, а также учреждены экзаменационные комитеты. Во время ректорства Иоанникия вышел первый номер «Трудов Киевской духовной академии». Для подготовки академического журнала немало сделали и его предшественники, но именно Иоанникий считается основателем и первым редактором «Трудов...». Иоанникий проявил и свои хозяйственные способности: в Братском монастыре, на территории которого располагалась академия, была отремонтирована ограда, обустроено летнее помещение для богомольцев и др. Характерная для середины ХIХ в. практика частой ротации кадров в духовных академиях не миновала и Иоанникия. Уже 6 октября 1860 г. он был перемещён на должность ректора Санкт-Петербургской духовной академии с оставлением за ним степени настоятеля первоклассного монастыря. В столичной академии Иоанникий прослужил больше трёх лет и впоследствии называл этот период «лучшим временем своей жизни». По его инициативе в 1861 г. в низшем отделении академии было осуществлено разделение предметов на две группы – физико-математическую и историческую, а также введено изучение одного из новых языков.