1888年皮葉克尼斯獲得克里斯蒂安尼亞大學(xué)碩士學(xué)位。在其大學(xué)的最后一年，皮葉克尼斯決定終止與其父親的合作，因?yàn)楫?dāng)時(shí)卡爾早已過起了與世隔絕的隱士生活。皮葉克尼斯認(rèn)為，如果繼續(xù)合作勢(shì)必導(dǎo)致自己在科學(xué)研究上的孤立。這對(duì)年青的皮葉克尼斯來說是個(gè)痛苦的決定，因?yàn)樗麩釔圩约旱母赣H，但他也擔(dān)心父親那種工作方式可能會(huì)使他遠(yuǎn)離科學(xué)主流。事實(shí)證明，皮葉克尼斯做了一個(gè)完全正確的決定。皮葉克尼斯深知，他將在未來的科學(xué)研究中扮演重要角色。

從克里斯蒂安尼亞大學(xué)畢業(yè)以后，皮葉克尼斯獲得一份國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金出國(guó)留學(xué)。1889年他去法國(guó)巴黎參加彭加勒(Jules Henri Poincaré)的電動(dòng)力學(xué)講座。過后，他到德國(guó)波恩做著名物理學(xué)家赫茲(Heinrich Rudolf Hertz) 的助手。1890年至1892年，皮葉克尼斯一直隨赫茲在波恩大學(xué)從事電磁共振課題的研究，這對(duì)后來無線電廣播的發(fā)展至為重要。從那以后，皮葉克尼斯一直是赫茲家的密友。不久，皮葉克尼斯回到挪威完成其在波恩大學(xué)尚未完成的博士論文。 1892年，皮葉克尼斯如愿已償獲得博士學(xué)位。

1893年皮葉克尼斯被任命為瑞典斯德哥爾摩工程學(xué)校講師，兩年以后成為斯德哥爾摩大學(xué)的應(yīng)用力學(xué)和數(shù)學(xué)物理學(xué)教授。在此期間，他繼續(xù)研究并發(fā)展了他父親的理論，同時(shí)還開展了許多其他重要研究項(xiàng)目。他將湯姆遜(William Thomson, 又稱開爾文勛爵)和赫爾姆霍茲(Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz)的渦旋理論推廣到大氣和海洋運(yùn)動(dòng)中。他還計(jì)劃用流體動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)方程來描述地球大氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣就可以計(jì)算大氣未來的狀態(tài)。這一思路實(shí)際上就是今天數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的基本思想。

1897年11月2日皮葉克尼斯的兒子雅各布 (Jacob Bjerknes)出生。后來，雅各布子承父業(yè)，成了世界著名的氣象學(xué)家。

1905年皮葉克尼斯訪問美國(guó)，他向美國(guó)同行介紹了他在氣團(tuán)理論研究中取得的重要進(jìn)展，以及他計(jì)劃利用數(shù)學(xué)方法制作天氣預(yù)報(bào)的設(shè)想。皮葉克尼斯的計(jì)劃深深地打動(dòng)了卡耐基基金會(huì)，他們答應(yīng)資助他的研究。此后，皮葉克尼斯一共獲得卡耐基基金會(huì)36年的研究資助。

1907年皮葉克尼斯接受挪威克里斯蒂安尼亞大學(xué)應(yīng)用力學(xué)和數(shù)學(xué)物理學(xué)的教授席位。 1910年他建議在天氣圖上繪制流線，并分析輻合、輻散區(qū)。1912年他被德國(guó)萊比錫大學(xué)聘任為地球物理學(xué)教授，并兼任萊比錫地球物理研究所所長(zhǎng)一職。

皮葉克尼斯的工作作風(fēng)和他父親的完全不同。在科研中他喜歡團(tuán)隊(duì)協(xié)作。無論走到哪里，他都會(huì)組織一個(gè)合作群體。在克里斯蒂安尼亞大學(xué)，他創(chuàng)建了一個(gè)很大的動(dòng)力氣象研究學(xué)術(shù)梯隊(duì)。在萊比錫，他的團(tuán)隊(duì)吸收了一些過去他在克里斯蒂安尼亞的合作者。不久，克里斯蒂安尼亞團(tuán)隊(duì)的其他成員也紛紛加入，其中包括他的兒子雅各布。雅各布和威廉父子曾合作建立了挪威的天氣測(cè)站網(wǎng)，正是這些測(cè)站收集到的資料導(dǎo)致了他們提出極鋒理論。

1917年挪威卑爾根大學(xué)邀請(qǐng)皮葉克尼斯加盟。除了教學(xué)工作，他還受命組建卑爾根地球物理研究所。一開始，皮葉克尼斯不太想離開萊比錫，因?yàn)樗麚?dān)心他一手組建的萊比錫地球物理研究所在他離開之后能否順利運(yùn)轉(zhuǎn)下去。在他確信研究所的工作能照常開展，他才接受卑爾根大學(xué)的邀請(qǐng)。

皮葉克尼斯一生中最重要的工作是在卑爾根做的。他和助手們一起推導(dǎo)出和天氣中可測(cè)變量有關(guān)的方程組。雖然以當(dāng)時(shí)的條件是不太可能迅速求得預(yù)報(bào)變量的解，不過他們的工作最終導(dǎo)致了解釋氣旋起源的極鋒理論的誕生。皮葉克尼斯將1917年在萊比錫發(fā)現(xiàn)的大氣不連續(xù)面改稱為鋒面，并且發(fā)現(xiàn)了各種鋒面類型(如冷鋒、暖鋒、靜止鋒等)，提出了中緯度氣旋的極鋒理論，創(chuàng)立了氣旋的現(xiàn)代模式，形成國(guó)際氣象界名聞遐邇的挪威(卑爾根) 學(xué)派。皮葉克尼斯在這一領(lǐng)域的主要工作都被收進(jìn)了他的論文<<論圓渦動(dòng)力學(xué)及其在大氣和大氣渦旋 波動(dòng)中的應(yīng)用="波動(dòng)中的應(yīng)用">>。1921年根據(jù)理論和觀測(cè)事實(shí)，他提出了著名的大氣環(huán)流圖案。

1926年皮葉克尼斯接受母校奧斯陸大學(xué)(克里斯蒂安尼亞于1925年改名為奧斯陸)的邀請(qǐng)擔(dān)任應(yīng)用力學(xué)和數(shù)學(xué)物理學(xué)教授。他在奧斯陸大學(xué)把主要精力都花在教學(xué)上。1932年皮葉克尼斯退休，同年獲得英國(guó)皇家氣象學(xué)會(huì)西蒙斯獎(jiǎng)。退休后，他仍積極參加國(guó)際氣象學(xué)術(shù)活動(dòng)，如1936年主持國(guó)際大地測(cè)量學(xué)和地球物理學(xué)聯(lián)合會(huì)氣象學(xué)會(huì)的工作。 1951年4月9日皮葉克尼斯在奧斯陸去世，享年89歲。