В 1925 году Вышинский покинул прокуратуру. Ученый совет Московского государственного университета избрал его своим ректором. К этому времени он был уже профессором. Наряду с выполнением обязанностей ректора, он читал лекции по уголовному процессу на юридическом факультете, на основе которых издал учебник «Курс уголовного процесса». В эти же годы состоял членом комиссии законодательных предположений при Совнаркоме СССР.
В мае 1928 года Вышинский временно был призван в органы юстиции. Он назначается председателем Специального присутствия Верховного суда
СССР по делу группы «вредителей» в угольной промышленности, известного больше как «Шахтинское дело». Суду были преданы 53 специалиста старой буржуазной школы. По версии следствия, «вредители» (инженеры и техники Шахтинского района Донбасса) были тесно связаны с бывшими собственниками предприятий (русскими и зарубежными) и ставили своей целью «сорвать рост социалистической промышленности и облегчить восстановление капитализма в СССР». С этой целью они якобы организовывали взрывы на шахтах, портили машины и оборудование, умышленно нарушали законы о труде и правила техники безопасности и совершали иные противозаконные действия. Поддерживал обвинение по этому делу Н. В. Крыленко, помогал ему Г. К. Рогинский. В процессе участвовали 16 адвокатов и среди них — корифей старой присяжной адвокатуры, у которого Вышинский некогда был помощником, П. Н. Малянтович. Двадцать спецов, преданных суду, признали себя виновными полностью и подробно изложили свои показания, десять — частично, остальные категорически отрицали какую-либо причастность к вредительству.