Na Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU/USP), Flávio Império gozou de sua mais longa experiência como professor. Teve atuação marcante, polêmica e inovadora, com vínculos às suas atividades de cenógrafo e artista plástico. Foram 15 anos lecionando no Departamento de Projeto, em disciplinas de programação visual, num período político bastante conturbado, com uma série de reformas didáticas e estruturais na instituição.
Contratado recém-formado em 1962, a exemplo de Rodrigo Lefèvre e Sérgio Ferro, com quem mantinha um escritório de arquitetura, Flávio Império foi assistente de Abelardo de Souza na disciplina "plástica II", ministrada para o 3º ano. De 1963 a 1967, em companhia de Renina Katz ministrou aulas para o 2º ano na disciplina “comunicação visual II”. Em 1968, Flávio Império e Renina Katz, tendo como colaborador Juarez Brandão Lopes (neste ano Flávio Império e Rodrigo Lefèvre fizeram o projeto de sua casa), são responsáveis pela unidade de ensino alternativa da seqüência de "comunicação visual II", que estudou o programa de televisão do Chacrinha. Em 1969, logo após a promulgação ano do AI-5, ocorreu a transferência da FAU da rua Maranhão para o novo prédio na Cidade Universitária, com as turmas passando de 80 para 150 alunos, enquanto o corpo docente que já era insuficiente sofria diversas perdas.
Neste quadro de carências, aprovou-se para 1970 um projeto integrado de ensino e Flávio Império deu aulas para os três últimos anos. Em 1972, Flávio Império passou a ministrar duas disciplinas: "projeto do anti-espaço" (6 semestre, obrigatória) e "arquétipo da casa própria" (optativa). Em 1973, ministrou aulas em "meios de expressão e representação – p.v." (1 semestre, obrigatória) e "exercícios de linguagem visual" (optativa). Sobretudo na disciplina optativa evidenciam-se preocupações com a experimentação sensorial do espaço e com o descondicionamento e recuperação da capacidade criativa dos alunos, própria de suas aulas nos anos seguintes. De 1974 a 1976 Flávio Império ministra a disciplina optativa “apropriação do espaço”, com maior autonomia. Nela propõe a montagem de um espaço experimental, a partir de análises espaciais e exercícios práticos e psicofísicos. As aulas apresentavam "jogos de participação física e relaxamento muscular (expressão corporal), jogos de participação física com elementos espaciais, placas, cores, luzes, som etc., leitura visual e física e registro fotográfico e cinematográfico para exame posterior e documentação".
Em 1977, Flávio Império não compareceu a suas atividades didáticas formais, o que deu início a um processo administrativo para sua dispensa do quadro docente da FAU/USP, que acabou em seu pedido de demissão. Na verdade, uma série de desentendimentos com a instituição foram se acumulando ao longo do tempo, tanto em função da falta de condições adequadas para suas aulas (espaço e material) quanto pelo não entendimento de seu trabalho por parte do corpo docente da escola. Outro fator determinante para seu afastamento foi a crescente burocratização da carreira acadêmica à época, com a obrigatoriedade de titulação para exercício do magistério determinada pela Reforma dos Estatutos da Universidade de São Paulo, instituída em 1969.
Duas outras atividades didáticas de Flávio Império, mesmo que menores, merecem destaque aqui. De 1964 a 1967 foi professor de "composição" do 1º e 2º anos do Curso de Formação de Professores de Desenho da Fundação Armando Álvares Penteado (Faap), capitaneado por Flávio Motta, e que contava com vários professores da FAU/USP. E de 1981 a 1984 da disciplina "desenho e outros meios de expressão" no Curso de Arquitetura da Faculdade de Belas Artes de São Paulo (CAU/FEBASP).