Il 1º gennaio 1930 risultò primo vincitore di concorso e venne nominato professore straordinario di medicina legale all'Università degli Studi di Catania. Il 28 ottobre 1936 ottenne il trasferimento all'Università degli Studi di Genova, dove organizzò il locale istituto di medicina legale; qui ebbe come allievo Aldo Franchini e portò a termine il "Trattato di medicina legale" in tre volumi, pubblicato tra il 1933 e il 1938. Con l'emanazione delle leggi razziali fasciste del 1938, Dalla Volta, che era di origini ebraiche, fu costretto ad abbandonare la cattedra genovese. Dopo il proclama Badoglio dell'8 settembre 1943 visse nascosto nelle campagne mantovane per sfuggire alle persecuzioni nazifasciste. Gli anni dell'isolamento umano e accademico gli consentirono tuttavia di approfondire gli studi in campo psicologico, anche su consiglio di Agostino Gemelli, grazie al quale ottenne, una volta terminata la seconda guerra mondiale, la cattedra di psicologia presso l'Istituto Giannina Gaslini.