V roku 1681 sa Rømer vrátil do Dánska a bol vymenovaný za profesora astronómie na univerzite v Kodani a v tom istom roku sa oženil s Anne Marie Bartholinovou, dcérou Rasmusa Bartholina. Bol aktívny aj ako pozorovateľ, a to ako na Univerzitnej observatórii v Rundetårne, tak aj vo svojom dome, pričom používal vylepšené prístroje vlastnej konštrukcie. Nanešťastie, jeho pozorovania neprežili: boli stratené vo veľkom požiari v Kodani v roku 1728.
- Áno. Bývalý asistent (a neskôr aj sám astronóm) Peder Horrebow však verne opísal a napísal o Rømerových pozorovaniach.