В октябре 1922 года был приглашен заведовать неорганическим отделом Центральной Объединенной лабораторией в Ереване, где работал до 1927 года.
В январе 1923 года Ротинян Л.А. был назначен заведующим кафедрой неорганической и физической химии и профессором [[Ереванский государственный университет|Ереванского университета]]. В 1930 году после открытия Политехнического института одновременно читал лекции по этим предметам на химико-технологическом факультете института.
В 1935 году в Ереване открылся Филиал Академии наук СССР с научно-исследовательским химическим институтом, куда Ротинян Л.А. был назначен заведующим физико-химическим отделением.