НИХФИ им. Л. Я. Карпова научил Степана Афанасьевича ответственно относиться к практической судьбе научных исследований. В беседах с коллегами и учениками С. А. Балезин многократно подчеркивал, что НИХФИ им. Л. Я. Карпова воспитал в нем уважение к техническим запросам промышленности, привил вкус к практике внедрения научных достижений в народное хозяйство. Эти лучшие традиции Карповского института постоянно проявлялись в научной деятельности С. А. Балезина.

В 1936 г. он был направлен на работу в Куйбышев в качестве доцента, а затем заведующего кафедрой физической и коллоидной химии Куйбышевского мединститута.

Тот год был переломным в истории советской высшей школы. В июне 1936 г. СНК СССР и ЦК ВКП(б) вынесли постановление «О работе высших учебных заведений и о руководстве высшей школой». Это постановление вводило единый порядок приема в вузы, твердые принципы организации учебного времени и учебной работы, систему государственных экзаменов для оканчивающих вузы. Оно закрепляло те основы учебной дисциплины, которые когда-то разрабатывали сами студенты в руководимой С. А. Балезиным коммуне в ЛГПИ им. А. И. Герцена. Да и студенты Куйбышевского мединститута были похожи на герценовцев 20-х годов — это были те же рабоче-крестьянские дети, направленные на учебу предприятиями и молодыми колхозами, — только росли они уже, как правило, при Советской власти и были свидетелями и участниками первых пятилеток. А время было тревожное — гражданская война в Испании, рост германского фашизма и японского милитаризма, итальянская агрессия в Эфиопии, японская — в Китае... Внутри страны — торжественное принятие новой Конституции СССР и массовые репрессии.

Балезин стал заметной фигурой в Куйбышевском мединституте. Бывшая студентка медвуза и комсорг курса, одна из крупнейших микропедиатров, ученица академика Г. Н. Сперанского — доктор медицинских наук Н. С. Егорова (1910—1987) вспоминала: «Все же основная масса преподавателей была старой формации. Балезин резко отличался от них. Студенты звали его Красным Профессором за его эрудицию в общественных науках, разностороннюю образованность, умение вести за собой молодежь. Он был настоящим трибуном. Будучи прикрепленным к комсомольской организации института, он внес огромный вклад в идейно-политическое воспитание будущих советских врачей».

В Куйбышеве Балезин вел не только лекционную и научную работу, он был деканом факультета. Для аспирантов, помимо физической химии, он по собственной инициативе читал курс высшей математики — это помогало им, не проходившим высшую математику в институте, на более высоком уровне осваивать физ- химию. По поручению партийного комитета института, членом которого он был, Степан Афанасьевич вел у аспирантов и философский семинар. Балезина хорошо знали и коммунисты города — он был членом Куйбышевского горкома ВКП(б) и даже был выдвинут кандидатом в депутаты Верховного Совета РСФСР по Куйбышевскому округу. Примета времени: Балезин был -забаллотирован на предвыборном собрании, поскольку заступился за ректора мединститута В. А. Климовицкого, обвиненного в сокрытии своего социального происхождения, которого Степан Афанасьевич хорошо знал еще по ИКП как стойкого партийца и порядочного человека.

В Куйбышеве С. А. Балезин встретил Тамару Каплун — тогда аспирантку мединститута, ставшую его верной спутницей до последних дней его жизни. Тамара Иосифовна Каплун (Балезина) была дочерью врача, проработавшего более четверти века на периферии Донбасса. Это и дало ей право поступать в мединститут по путевке профсоюза «Медсантруд» на равных правах с детьми рабочих — набор в институты в те годы проходил по классам, дети рабочих имели приоритет. В родном Старобельске Тамара была одной из первых пионерок, одной из первых девушек, поступивших по окончании семилетки в профшколу и работавших на тракторе. В мединституте она отлично училась и была оставлена в аспирантуре.

В 1938 г. С. А. Балезин возглавил кафедру аналитической и неорганической химии (впоследствии преобразованной в кафедру общей и аналитической химии) в Московском государственном педагогическом институте им. В. И. Ленина, на которой проработал до последних дней своей жизни. Семья Балезиных переезжает в Москву и получает комнату в общежитии МГПИ в Хилковом переулке.

В 1939 г. С. А. Балезин наряду с основной работой в МГПИ становится заведующим отделом учебников, а несколько позже — отделом университетов и членом президиума Всесоюзного комитета по делам высшей школы (ВКВШ), образованного в 1936 г. с целью объединения руководства делом высшего образования в СССР. Работы по ВКВШ Балезин не оставлял и в военные годы. Она требовала большого напряжения сил, многочисленных поездок по стране в самое тяжелое время: в освобожденных от оккупантов городах приходилось заново налаживать деятельность вузов. В марте 1944 г. он писал: «Долг руководителей вузов,, профессорско-преподавательского состава — улучшить качество подготовки молодых специалистов, расширить научно-исследовательскую работу, в первую очередь в области развития промышленности и укрепления обороны страны» [²¹ Балезин С. Л. О результатах обследования вузов г. Свердловска // Архив С. А. Балезина. Д. 3/1. Л. 7.]. Мысль эта актуальна и сегодня — именно в таком направлении проводится ныне реформа высшей школы. 

22 июня 1941 г. Степан Афанасьевич Балезин находился в Риге, где в качестве ответственного работника ВКВШ знакомился с работой Рижского университета. С большим трудом Балезину в тот же день удалось выехать в Москву, их состав по дороге бомбили.

Прибыв домой, полковой комиссар С. А. Балезин (это звание он получил в 1940 г. на военных сборах) тут же явился в военкомат с просьбой направить его на фронт. Военком затребовал его дело, внимательно прочел и сказал, что Балезин бронирован С. В. Кафтаповым, без разрешения которого направить его на фронт военкомат не имеет права.

Сергей Васильевич Кафтанов, председатель ВКВШ при Совете Народных Комиссаров СССР, был назначен уполномоченным Совета эвакуации при СНК СССР по эвакуации высших учебных заведений и научных учреждений. К нему и отправился Балезин. Кафтанов объяснил ему, что он бронирован для выполнения ответственной работы, и поручил ему на первых порах заняться эвакуацией ряда институтов АН БССР в Казань, а АН УССР — в Уфу. Этой работой Балезин и занимался в конце июня и весь июль 1941 г., приняв деятельное участие в первом этапе общегосударственного плана спасения людских, материальных и культурных ценностей страны. Как пишет в своей монографии директор Архива АН СССР Б. В. Лёвшин, это было «сложным делом. Нужно было на тысячи километров переместить не только людей с их семьями, но и сложное оборудование, реактивы, точные приборы, научную литературу, потому что без всего этого научные учреждения не могли приступить к работе на новых местах» [²² Лёвшин Б. В. Советская наука в годы Великой Отечественной войны. М.: Наука, 1983. С. 26.]. В один из дней трудного лета 1941 г. С. А. Балезин, который колесил по стране в хлопотах по эвакуации научных учреждений, послал жене в Москву, где она находилась с семимесячным сыном, свою фотографию, на обороте которой написал: «Я верю в победу нашу и наше счастье. Береги сына и воспитай его в любви к родине и своему отцу» [²³ Архив С. А. Балезина. Д. 9/1. Л. 1.].

С. А. Балезин — старший помощник уполномоченного ГКО по науке. Москва, 1941 г.

С первых дней войны С. А. Балезин твердо верил в победу и отдавал все силы труду во имя победы. Особенно это проявилось в период его работы в Государственном комитете обороны СССР (ГКО СССР), который был организован 30 июня 1941 г.

В начале июля группа ученых-химиков обратилась к председателю ГКО И. В. Сталину с письмом, в котором предлагалось организовать усилия ученых для нужд обороны страны. Письмо подписали академики А. Н. Бах, С. И. Вольфкович, Н. Д., Зелинский, С. С. Наметкин, А. Н. Фрумкин и др. «Предложения химиков, — писал впоследствии С. И. Вольфкович, — были рассмотрены, и вскоре состоялось решение об организации Научно-технического совета при ГКО для привлечения творческих сил химиков и специалистов родственных отраслей для усиления обороны страны. Руководителем Совета был назначен председатель ВКВШ С. В. Кафтанов. Совет был организован в течение дву-трех дней. Первым помощником С. В. Кафтанова был назначен профессор С. А. Балезин, а помощниками и руководителями соответствующих секций — профессора Н. М. Жаворонков, К. Ф. Жигач, 3. А. Роговин, В. В. Коршак и другие [²⁴ Вольфкович С. И. Из воспоминаний о работе химиков во время Великой Отечественной войны // Журн. Всесоюз. об-ва им. Д. И. Менделеева. 1975. Т. 20, № 4. С. 432.].