Pärast Petrogradi Ülikooli lõpetamist (1922) jäeti ta kateedri juurde valmistumaks professuuriks. Sel perioodil hakkas ta aktiivselt tegelema teoreetilise füüsikaga. Teiste hulgas pidas Fok oma õpetajaks Aleksandr Fridmani. Professoriks sai Fok 1932. aastal. Õppejõuna töötas ta ülikoolis oma elu lõpuni. 1946. aastal määrati ta ülikooli teoreetilise füüsika kateedri juhatajaks.[1]
Fok pühendas oma varased tööd pideva keskkonna mehaanikale ja teoreetilisele optikale. Mehaanika uurimistöö olulisim tulemus oli elastsusteooria tasapinnalise ülesande lahendamine Fredholmi integraalvõrrandite abil.[1]
1926. aastal üldistas Fok Schrödingeri võrrandi magnetvälja juhtumiks, tõestas esimest korda selle gradiendi muutumatust ja sai relativistliku skalaarvõrrandi, mida mõnikord nimetatakse ka Kleini-Foki võrrandiks.[1]
1939. aastal uuris ta mitmeid olulisi gravitatsiooniteooria probleeme ja pakkus välja ligikaudse meetodi Einsteini võrrandite lahendamiseks sfääriliselt laiendatud masside jaoks eeldusel, et ruum on lõpmatuses eukleidiline. Ta käsitles kehade liikumisvõrrandite tuletamist, võttes arvesse nende struktuuri ja pöörlemist, samuti kümne liikumisintegraali tuletamist.[1]
