Es gelang Niemeyer im Jahre 1908 die Privatbibliothek des verstorbenen Starßburger Internationalrechtlers Franz Kahn nach Kiel zu holen. Diese bildete den Grundstock für das, als erstes seiner Art in Europa gegründete Seminar für Internationales Recht (1914). 1914 wurde Niemeyer als Austauschprofessor an die Columbia University, New York (USA) berufen, verzichtete allerdings bei Kriegsausbruch auf die Wahrnehmung dieser Gastprofessur. Während des Ersten Weltkrieges bis zum Versailler Vertrag war Niemeyer als völkerrechtlicher Sachverständiger für das Reichsmarineamt und das Auswärtige Amt tätig. Als Rektor der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel förderte er u.a. maßgeblich den Bau des Studentenheimes Seeburg. Thedor Niemeyer verfasste u.a. Rechtspolitische Grundlagen der Völkerrechtswissenschaft (1923) und unter dem Pseudonym T.H. Neomario eine Geschichte der Stadt Rom (1933). 1925 übergab Niemeyer die Leitung des Instituts für Internationales Recht an seinen Nachfolger Walther Schücking.