Kuo daugiau išsilavinusių žmonių, tuo tauta geresnė
1950 m. pabaigoje SSRS aukštojo mokslo ministras pasirašė įsakymą Kauno valstybinį Vytauto Didžiojo universitetą reorganizuoti į du institutus. Prof. K. Baršauskas buvo paskirtas Kauno politechnikos instituto rektoriumi ir šias pareigas ėjo trylika metų iki savo mirties. Jo vadovavimo metu buvo pradėtas statyti KPI (nuo 1990 m. – KTU) miestelis, išplėstas bendrabučių tinklas. Vadovaujant prof. Kazimierui Baršauskui, KPI tapo viena reikšmingiausių aukštųjų mokyklų SSRS okupuotose Baltijos šalyse. 1956 m. prof. K. Baršauskas buvo išrinktas Lietuvos mokslų akademijos akademiku. Kartu būdamas ir Fizikos katedros vedėju, jis toliau plėtė fizikos mokslo tyrimus talentingai nuspėdamas būsimas aktualias fizikos kryptis: puslaidininkių fiziką, ultragarso fiziką ir techniką, branduolinį magnetinį rezonansą. Šioms problemoms tirti jis sutelkė kolektyvus, iš kurių išaugo daug plačiai žinomų mokslininkų: prof. habil. dr. Vytautas Ilgūnas ir Danielius Eidukas. Jis buvo 15 daktaro (kandidatinių) disertacijų moksliniu vadovu, 36 disertacijų oponentu. Jo pastangomis įkurta Ultragarso probleminė laboratorija (dabar – Prof. K. Baršausko ultragarso mokslo institutas). Jo vadovauti darbai puslaidininkių tyrimo srityje sudarė prielaidas 1970 m. katedroje įkurti „Integralinių schemų gamybos technologinių procesų automatizavimo“ laboratoriją.
Prof. Kazimieras Baršauskas buvo daugelio populiarių mokslinių straipsnių autorius, aktyvus Lietuvos fizikų draugijos narys, žurnalo „Lietuvos fizikų rinkinys“ redakcinių kolegijų narys, vienas iš „Žinijos“ draugijos steigėjų. Kazimieras Baršauskas labai rūpinosi fizikos mokslo populiarinimu ir dėstymu universitete bei vidurinėse mokyklose. Pirmuosius vadovėlius išleidęs nepriklausomoje Lietuvoje, šį darbą ypač suintensyvino pokario metais. Ištisos moksleivių kartos mokėsi iš prof. K. Baršausko kartu su kolegomis parašytų vadovėlių. Prieš mirtį , prof. K. Baršauskui švenčiant 60-metį, jam buvo suteiktas Lietuvos SSR nusipelniusio mokslo veikėjo garbės vardas. Prof. K. Baršauskas rūpinosi KPI istorine atmintimi – 1964 m. balandžio 9 d. jo iniciatyva nutarta įkurti KPI muziejų.
Profesorius visuomet buvo smagus, energingas, visiems lengvai prieinamas. Jis stengdavosi padėti žmonėms, kurie buvo pakliuvę į sovietų valdžios nemalonę – tremtiniams ir politiniams kaliniams, jų vaikams. KPI dirbo sovietų lageriuose kalėję asmenys, mokėsi jų vaikai. Už pagalbą sovietų valdžios persekiojamiems žmonėms profesorius buvo skundžiamas KGB, kuris 1957 m. jam įteikė 159 nepatikimų studentų sąrašą. Augant Lietuvoje pramonei prof. K. Baršauskas pradėjo kurti vakarinius KPI skyrius – 1956 m. buvo įkurtas vakarinis skyrius Vilniuje, 1960–1961 m. tokie skyriai pradėjo veikti Klaipėdoje, Šiauliuose ir Panevėžyje. Prof. K. Baršauskas siekė, kad Lietuvoje kuo daugiau būtų išsilavinusių žmonių ir neprivažiuotų rusakalbių specialistų. Kurdamas vakarinius skyrius ir ribodamas studentų iš kitų SSRS respublikų priėmimą, prof. K. Baršauskas stengėsi stabdyti Lietuvos rusifikaciją. Tačiau tokia jo veikla neliko nepastebėta – 1957 m. prof. K. Baršauskas gavo griežtą įspėjimą iš SSRS Aukštojo mokslo ministerijos dėl studentų iš kitų Sovietų Sąjungos respublikų nepriėmimo į KPI. Vis dėlto, tai nesustabdė prof. K. Baršausko, kuris tęsė savo misiją iki gyvenimo pabaigos.
Prof. K. Baršauskas mirė staiga 1964 m. gegužės 24 d., vos sulaukęs 60 metų. Palaidotas Kaune, Petrašiūnų kapinėse. Mylimą profesorių į amžinojo poilsio vietą palydėjo dešimtys tūkstančių žmonių. Buvo kalbama, kad prof. K. Baršausko laidotuvės žmonių skaičiumi prilygo Atlantą perskridusių ir didvyriškai žuvusių lakūnų Stepono Dariaus ir Stasio Girėno laidotuvėms.