По А.А. Котляревскому, изначально мифологические существа выступают «без всякого отношения к нравственному началу» и только «по мере сознания порядка в явлениях природы» «божества получают нравственный характер и из небесных существ становятся небесными силами, требующими молитв, просьб, жертв и благодарности». «По своему происхождению мифология чужда религиозного начала и только впоследствии, хотя также довольно рано, сливается с религией». В Праге в 1874 г. были напечатаны крупные работы А.А. Котляревского: «Книга о древностях истории Поморских славян в XII в.», «Материалы для славянской истории и древностей (Сказание об Оттоне Бамбергском в отношении славянской истории и древности)» и «Древности юридического быта балтийских славян», которая была представлена А.А. Котляревским на защите докторской диссертации в Санкт-Петербурге 17 ноября 1874 г. После довольно бурного спора с историком-славистом Владимиром Ивановичем Ламанским работа была одобрена советом, и 2 декабря 1874 г. А.А. Котляревский получил степень доктора славянской филологии. Последовало приглашение занять кафедру в Киеве, которое было принято, но прежнее разрешение, касавшееся только определённого места преподавания, ограничивало его профессорскую деятельность одним Дерптом. В 1875 г. при ходатайстве Киевского университета министр Д.А. Толстой выхлопотал для А.А. Котляревского полное снятие запрета на преподавание. Осенью 1875 г. он выехал из Праги в Киев. С поступлением А.А. Котляревского на кафедру в Киевском университете увеличилось количество филологических дисциплин в учебном плане, фактически началось преподавание и изучение науки о славянстве, а также сравнительной грамматики. В 1876–1881 гг. А.А. Котляревский прочёл ряд специальных курсов: «Историко-филологическое обозрение славянских племен (введение в славяноведение)», «История славяноведения: (История славянской филологии)», «Обозрение славянских наречий: (болгарского, польского, сербского и других)». Весной 1876 г. А.А. Котляревский был избран председателем Киевского славянского благотворительного общества. Он также был избран председателем Общества Нестора летописца. В тот же период А.А. Котляревский читал лекции на киевских Высших женских курсах; подготовил и издал третий том сочинений Михаила Александровича Максимовича; отослал ряд статей в воронежские «Филологические записки», напечатал там свою последнюю большую работу «Библиологический опыт о древней русской письменности». Её вторая часть, в которой А.А. Котляревский хотел дать обозрение исследований по мифологии, этнологии, древностям, народной поэзии, так и не была издана. Осенью 1880 г. по состоянию здоровья А.А. Котляревский был вынужден прекратить чтение лекций. В мае 1881 г. он принял выпускной экзамен у студентов и по требованию врачей выехал за границу на лечение. Около четырёх месяцев жил в альпийском курортном местечке Райхенхалль (ныне город Бад-Райхенхалль, Верхняя Бавария, Германия), затем направился в Италию, где намеревался провести зиму. Скоропостижно скончался в Пизе; тело было привезено в Москву и погребено 14 октября в Покровском монастыре, за алтарём главной церкви. В 1883 г. Академией Наук была учреждена премия имени А. А. Котляревского на средства, пожертвованные его вдовой. А.А. Котляревский был награждён орденами святого Станислава второй степени в 1871 г. и святой Анны второй степени в 1879 г. Является автором больше сотни научных работ, кроме того, ему принадлежит большое количество критических и археологических заметок, отзывов, некрологов, речей, в том числе наиболее значимые: «О погребальных обычаях языческих славян» (М., 1868 г., М., 2011 г.), «Древности юридического быта балтийских славян» (Прага, 1874 г.), «Древняя русская письменность: Опыт библиологического изложения истории её изучения» (Воронеж, 1881 г., М., 2011 г.).