Le 8 août 1831, il est élu membre de l'Académie des sciences, dont il est président en 1853. En 1839, il publie ses Recherches sur la structure des plantes monocotylédones et surtout son Cours élémentaire de botanique qui sera utilisé par des générations d'étudiants. A la faculté des sciences de Paris, Adrien de Jussieu est suppléant à partir de 1835 d'Auguste de Saint-Hilaire, professeur-adjoint puis titulaire d'organographie végétale. Il est nommé agrégé près la faculté en 1840. En 1850 il succède à Charles-François Brisseau de Mirbel à la chaire de botanique, anatomie et physiologie végétale. À son décès, la chaire est supprimée au profit de la création d'une chaire de physiologie générale. En 1845, il publie sa Géographie botanique.