Коперник понимал, что его теория нуждается в поддержке новыми астрономическими наблюдениями, и поэтому усилил свою работу по астрономическим наблюдениям. Он работал при помощи простых инструментов, собственноручно сделанных им из дерева. При помощи этих инструментов он произвел во Фромборке и частично в Ольштыне многочисленные наблюдения за положениями Луны, планет и наиболее ярких звезд.
Это было трудное для Коперника время. Тевтонский орден, разгромленный Польшей в двух войнах XV века, не отказался, однако, от возвращенных Польше земель и намеревался снова захватить их. И хотя войны между Орденом и Польшей формально не было, разбойничьи банды крестоносцев опустошали Вармию. Это вынудило Вармийский капитул направить в 1516 году жалобу польскому королю Сигизмунду I, при участии Коперника.
В том же году Вармийский капитул назначил Николая Коперника администратором общих владений капитула с местопребыванием в Ольштыне. Коперник ревностно и со знанием дела приступил к новой деятельности уже в конце 1516 года. Он объезжал управляемые владения, следил за ведением хозяйств и заботился о том, чтобы заброшенные хозяйства не пустовали. В этот период он познакомился со многими экономическими проблемами страны. Находил однако время и для работы над своим основным трудом по астрономии, продолжая астрономические наблюдения и в Ольштыне. Здесь он прожил до 1519 года.
Через год, когда между Орденом и Польшей разразилась война, и войска крестоносцев угрожали Ольштыну, Коперник вернулся сюда в качестве администратора. Он сумел организовать такую сильную оборону Ольштынской крепости, что крестоносцам не удалось ее захватить.
Ольштынский замок, где в 1516-1521 гг. жил и трудился Коперник
В 1521 году было заключено перемирие, и Коперник, назначенный комиссаром Вармии, вернулся во Фромборк. Несколько лет военных действий и постоянные разбойничьи набеги крестоносцев сильно подорвали экономику Вармии. Даже после заключения перемирия крестоносцы не прекращали своих грабительских набегов. Вармийский капитул был вынужден подать жалобу на великого магистра Альбрехта и его Орден. Составленная Коперником жалоба была внесена па рассмотрение сеймика в Грудзёндзе.
Фрагмент солнечной таблицы, сделанной великим астрономом на стене Ольштынского замка
Большой экономический вред Вармии принесло распространение фальшивых прусских монет, изготовленных Орденом. Еще в 1519 году Коперник написал трактат О чеканке монет, который в дальнейшем расширил и в 1522 году представил на сеймике в Грудзёндзе. В этом трактате, одном из выдающихся научных экономических произведений того времени, Коперник сформулировал важный закон о том, что плохая монета вытесняет из обращения хорошую.
Жизнь в Вармии после беспокойных 1516-1522 годов постепенно приходила в норму, и Коперник мог больше времени уделять астрономическим исследованиям. Однако он не прекращал полностью и своей административно-общественной деятельности. В 1523 году после смерти епископа Фабиана Лузьянского, в течение шести месяцев - до назначения нового епископа - Коперник выполнял обязанности главного администратора вармийской епархии, принимал участие в сеймиках, инспектировал города и поселения и продолжал вести обширную врачебную практику. Примерно в 1530 году Коперник занялся проблемой цен на хлеб, чрезвычайно важной для населения Вармии, и написал исследование, в котором разработал инструкцию по хлебопечению и рекомендовал новые, более справедливые цены на хлеб. Великий ученый, постигавший тайны неба, живо интересовался актуальными земными проблемами, стараясь найти решение хозяйственных проблем и проявляя заботу об облегчении положения крестьян.
Экономические взгляды Коперника были глубоко прогрессивными, они противоречили средневековому пониманию сущности денежного обращения, при котором деньги считались не общественным достоянием, а собственностью монарха. Взгляды Коперника свидетельствовали о глубоком и разностороннем уме реформатора науки о Вселенной, обладавшего способностью научного подхода не только к рассмотрению астрономических проблем.
Но астрономия по-прежнему была главным предметом интересов Коперника. Работая над своим трудом О вращениях небесных сфер, Коперник понимал, что его теория должна основываться на новых астрономических наблюдениях. И хотя общественные и политические обязанности отвлекали его от научной деятельности, 1515-1519 годы были периодом очень напряженного труда как в области астрономических наблюдений, так и в разработке теоретических вопросов. К сожалению, не сохранилось ни одного дневника наблюдений великогс астронома, если они вообще существовали, поэтому наши сведения об астрономических наблюдениях Коперника весьма скудны. В работе О вращениях небесных сфер Коперник привел итоги 27 наблюдений, проведенных до 1529 года. Он продолжал их вести и позднее, а на основе изучения источников можно утверждать, что в 1497-1541 годах он провел более 60 наблюдений. Это было не много, но все эти наблюдения имели целью подкрепить теорию строения мира фактическим материалом.