Почётный член РОЛМ,входил в редколлегию журнала РОЛМ «Мироведение». В январе 1927 г. К. Д. Покровский был избран членом-корреспондентом АН СССР. В 1930—1932 гг. работал заместителем директора Пулковской обсерватории. Одновременно преподавал в Военно-инженерной академии, Ленинградском горном институте, Педагогическом институте имени А. И. Герцена. Неоднократно избирался председателем совета Ассоциации астрономов РСФСР.
По причине возраста и из-за болезни жены оказался в оккупации в Одессе.Продолжал работать директором обсерватории и в университете. 15 сентября 1943 г. в «Институте антикоммунистической пропаганды» (открыт оккупационными властями при Одесском университете в мае 1943 г., с октября переименован в Институт социальных наук) прочёл лекцию «Скорбные страницы в истории Пулковской обсерватории».
11 мая 1944 г. К. Д. Покровский арестован по ст. 54-1а УК УССР (измена Родине). В постановлении на арест в качестве основного обвинения фигурировал факт прочтения Покровским лекции «Разгром большевиками Пулковской обсерватории» Находился в тюрьме № 1 УНКВД Киевской обл. Умер в тюремной больнице 5 ноября 1944 г. Реабилитирован посмертно 27 июля 1993 г.