27 июня 1916 Совет института избрал его директором, и в течение трех лет до июня 1919 он был на этом посту (с 21 сентября 1917 - ректор института). Его директорство проходило в трудный период истории страны: продолжавшаяся мировая война, две революции и гражданская война. От него как директора потребовалось много усилий, чтобы сохранить институт как учебное заведение в условиях резкого сокращения числа студентов в результате военных призывов, отзыва части профессоров и сотрудников военными ведомствами для выполнения военных заказов, занятия части учебных помещений под постой военных подразделений и др. Ему пришлось принимать порой неординарные решения. С установлением советской власти необходимо было найти формы общения с новыми органами власти при негативном отношении к ней большой части профессорско-преподавательского состава и студентов. Такие формы были найдены, и контакт установлен, особенно при решении вопроса об ассигновании института и по ряду практических вопросов.

Так, в апреле 1918 Совет института обсуждал вопрос об участии профессорско-преподавательского состава в конкурсе по разработке Урало-Кузнецкого проекта, согласно телеграмме, полученной из отдела ВСНХ. Совет признал необходимым принять участие в таком конкурсе. В группу по разработке указанного проекта вошли профессора Н.В.Гутовский. И.И.Бобарыков, Н.П.Чижевский, М.А.Усов, В.Н.Пинегин, преподаватели М.А.Великанов, М.Н.Кошурников и др. Проект был разработан и лег позднее в основу составления плана ГОЭЛРО и первого пятилетнего плана. Осенью 1919 адмирал Колчак при отступлении своей армии на восток отдал приказ коменданту г. Томска эвакуировать технологический институт с оборудованием и библиотекой в г. Читу. Профессор Бобарыков, используя свой авторитет, смог убедить коменданта не приступать к эвакуации института, сославшись на недостаток вагонов. Комендант дал согласие и сдержал свое слово, институт остался на месте, тем самым сохранил себя.

Напряженная работа Бобарыкова резко отразилась на его здоровье. Он поставил вопрос об освобождении его от обязанностей ректора и назначении досрочных выборов. Летом 1918 он подал прошение об отставке с поста ректора, но на заседании Совета 13 мая 1919 вновь был избран ректором на новый срок. Бобарыков отказался от исполнения обязанностей ректора, сославшись на мнение врачей об отдыхе на продолжительное время. На состоявшихся 31 мая новых выборах ректором был избран профессор А.В.Угаров.

Став рядовым профессором, он сосредоточил свое внимание на научной работе. Вместе со своим помощником преподавателем А.П.Малышевым, стремясь помочь раненым солдатам, создал при кафедре прикладной механики небольшую мастерскую по изготовлению протезов. Эта мастерская после ее расширения стала базой для создания протезного завода. Главным консультантом работ по изготовлению протезов был профессор Бобарыков. Он был одним из инициаторов создания в Томске Института исследований Сибири и вошел в его руководящий состав.