После встречи с Лениным Цандер ещё энергичнее продолжал свою работу над проектом межпланетного корабля-самолёта. Впоследствии он стал научным руководителем в области ракетной техники и одним из первых организаторов в СССР практического развития и освоения двигателей и ракет на жидком топливе.

В 1920-е гг. он находился в полном расцвете творческих сил и настойчиво использовал все возможности, чтобы заниматься не только теоретической работой, но и экспериментами и практическими делами.

20 января 1924 г. на теоретической секции Московского общества любителей астрономии он впервые выступил с докладом, охватывающим разнообразные вопросы освоения космического пространства.

Многие проблемы Цандер замечательно предвидел и разработал около 40 лет назад. В июле 1924 г. он вновь выступил с докладом в научно-исследовательской секции этого общества. Стремясь как можно быстрей начать практические работы по разрешению технических вопросов, связанных с межпланетным кораблём, Цандер в своём докладе предложил организовать научно-исследовательскую секцию для работы в области ракетной техники. Доклад заинтересовал многих слушателей.

В этот же период (1924 г.) группой энтузиастов при Военно-воздушной академии им. Жуковского была создана секция реактивных двигателей, из которой впоследствии было организовано Общество изучения межпланетных сообщений. Почётными членами этого общества были избраны Ф. Э. Дзержинский, К. Э. Циолковский и Я. И. Перельман. Председателем общества был Г. М. Крамаров и членами президиума — А. К. Беляев (директор обсерватории), Ф. А. Цандер, В. П. Каперский, М. А. Резунов, М. Г. Лейтейзен и др. Это общество, при поддержке К. Э. Циолковского и активном участии Ф. А. Цандера, развило энергичную деятельность, стараясь как можно шире привлечь к работе специалистов и студентов, популяризировать вопросы ракетной техники и межпланетных полётов. Общество готовило к изданию журнал «Ракета» и к постановке — художественный фильм о космическом полёте и т. п.

Когда было получено известие о том, что якобы в Америке 4 августа 1924 г. профессор Годдард послал снаряд на Луну, Общество изучения межпланетных сообщений организовало диспуты. Много лет спустя Цандер вспоминал, что наплыв желающих послушать правду о посылке профессором Годдардом снаряда на Луну был настолько велик, что во время первого диспута пришлось вызывать конную милицию для наведения порядка. Хотя аудитория была большая, она не могла вместить всех желающих; поэтому после первого диспута, состоявшегося 1 октября 1924 г., пришлось повторить его ещё дважды — 4 и 5 октября в большой аудитории Физического института Первого Московского университета (в настоящее время МГУ).

Выступая на этом диспуте, Цандер рассказал о своей конструкции межпланетного корабля, который представлял собой два самолёта с реактивными двигателем. Он обосновал возможность подъёма и планирующего спуска межпланетного корабля, безопасность полёта, а также возможность многократного запуска реактивного мотора. Рассказав о своих идеях по созданию межпланетных станций, на которых возможно принимать межпланетные корабли с Земли и отправлять их дальше или обратно на Землю, Цандер остановился на перелётах на Марс и Венеру. Сопоставив свои теоретические выводы с сообщением о том, что якобы профессор Годдард послал снаряд на Луну, он доказал абсурдность этого известия. В заключение он рассказал о задачах Общества по изучению межпланетных сообщений.

Приближался 1927 г. — десятый юбилей революции 1917 г. и семидесятилетний юбилей родоначальника ракетной техники и основоположника научной теории межпланетных путешествий К. Э. Циолковского. В ознаменование этих юбилейных дат 10 февраля 1927 г. в Москве открылась Первая Мировая выставка моделей межпланетных аппаратов. Во все страны мира были разосланы приглашения принять участие в этой выставке с просьбой прислать свои экспонаты, чертежи, схемы, диаграммы и печатные издания. Многие изобретатели и учёные всего мира откликнулись на это и прислали свои материалы.

Цандер принял приглашение принять участие в этой выставке с большим удовольствием. Он представил модель своего межпланетного корабля, и на выставке был организован отдельный стенд Цандера. На протяжении всей своей жизни Цандер был неутомимым пропагандистом идеи межпланетных полётов. Он старался привлечь к разработке её как можно более широкий круг людей, и это ему удавалось.

Он выступал с докладами на эту тему в Москве, Ленинграде, Харькове, Саратове, Туле, Рязани и других городах. С 1924 г. Цандер начал активно выступать в печати, и в июльском журнале «Техника и жизнь» № 13 была опубликована его первая статья «Перелёты на другие планеты». Здесь он впервые выступил с идеей использования отдельных частей ракетного межпланетного корабля в качестве топлива. Эту излюбленную свою идею Цандер стремился осуществить на протяжении всей жизни, и даже первая сконструированная им в 1932 г. ракета на жидком топливе рассчитана была в первоначально варианте и на металлическое топливо.

Цандер считал, что отдельные узлы межпланетного корабля должны быть изготовлены из алюминия и магния, а также из разнообразных пластических масс, дающих большую теплоту при сгорании в ракетных двигателях. По мере подъёма межпланетного корабля эти узлы (баки, крылья и пр.) становились излишними. По замыслу Цандера они должны втягиваться отдельным механизмом в специальное отделение корабля, измельчаться там, затем направляться в котёл, расплавляться и в расплавленном виде подаваться в реактивный двигатель где будут сгорать совместно с компонентами жидкого топлива.

В этой статье Цандер впервые осветил ряд вопросов, касающихся практической реализации межпланетных полётов; впервые была опубликована его идея использования крыльев для межпланетного корабля и обосновано преимущество крыльев перед парашютом для спуска на Землю или другие планеты, обладающие атмосферой. В статье обсуждалось преимущество крылатой ракеты перед бескрылой при подъёме в атмосфере Земли или другой планеты. По идее Цандера, в крылатой космической ракете двигатели должны быть комбинированными, причём при полёте в атмосфере включается поршневой двигатель с винтами или воздушно-реактивный двигатель, а за пределами атмосферы начинает работать ракетный двигатель.

Затем он пишет новую статью под названием: «Описание межпланетного корабля системы Ф. А. Цандера» и в начале апреля 1924 г. посылает её в Комитет по делам изобретений в качестве заявки. Эта статья с некоторым сокращением была опубликована только в 1937 г. в сборнике «Ракетная техника».

В 1924 г. у Цандера появилась идея издать научно-популярную книгу под заглавием: «Полёты на другие планеты и на Луну» — В 1926 г. он намечает издать ещё теоретическую работу под названием. «Перелёты на другие планеты; первый шаг в необъятное мировое пространство; теория межпланетных сообщений». Однако по ряду причин задуманные книги в этот период не были изданы. И только в 1932 г. вышла из печати его книга под названием: «Проблема полёта при помощи реактивных аппаратов». Это одна из первых книг в мировой литературе, в которой полёт при помощи ракетных двигателей рассматривался не только с теоретической точки зрения, но и с практической, инженерной стороны. Цандер также доказал выгодность использования при подъёме в пределах атмосферы воздушно-реактивного или поршневого особого двигателя, работающего на смеси чистого кислорода и бензина.

В результате своей многолетней деятельности Цандер разработал новые тепловые циклы для ракетных двигателей и особенно для воздушных ракетных двигателей. Ему же принадлежит идея применять металл в качестве топлива для ракетных двигателей.

Ещё до 1927 г. Ф. А. Цандер написал теоретическую работу «Применение металлического топлива в ракетных двигателях». Однако она увидела свет только в 1936 г., в 1-м выпуске сборника «Ракетная техника», а его вторая статья «Вопросы конструирования ракеты, использующей металлическое топливо» была опубликована в 1937 г. в сборнике «Ракетная техника», № 5.