Seine erste Arbeit für Ffm. schuf H., als er noch in Berlin (seit 1910) lebte: eine Christusfigur für das Grabmal Kremski auf dem Hauptfriedhof (nach einem Entwurf von Hermann Joachim Pagels, 1913; Gewann V 1). 1925 kam H., der inzwischen (seit 1921) am Bauhaus in Weimar gewirkt hatte, als Leiter der Werkstätte für Holz- und Steinbildnerei an die städtische Kunstgewerbeschule (seit 1934: Städelschule, seit 1942 als Staatliche Hochschule für Bildende Künste) nach Ffm. Hier baute er zusammen mit dem ebenfalls 1925 neu verpflichteten Abteilungsleiter Richard Scheibe die Bildhauerklasse auf und gab den Fachunterricht (Bildhauerei, Geometrie, konstruktives Zeichnen, Perspektive und Schrift; bis 1945). Zudem war H. in Verbindung mit dem Hochbauamt zwischen 1925 und 1931 mit Reformen und Neuerungen in der Friedhofsgestaltung und Grabmalkunst befasst; er lieferte nicht nur Entwürfe zur Neugestaltung von Gräbern und Friedhofsteilen, sondern entwarf auch neuartige Steinschriften und hielt entsprechende Weiterbildungskurse für die Steinmetze in der Grabmalindustrie ab. Nach der nationalsozialistischen Machtübernahme wurde H. am 30.6.1933 und erneut im Februar 1934 an der Kunstgewerbeschule gekündigt; beide Kündigungen wurden zurückgezogen. H. blieb an der aus der Kunstgewerbeschule hevorgegangenen Handwerkerschule bzw. (ab 1934) Städelschule tätig. Zum 1.5.1937 trat er in die NSDAP ein, nach eigenen späteren Angaben, weil er sich dadurch seine Anstellung an der Städelschule habe sichern wollen, die er tatsächlich bis 1945 behielt. Seit 1937/38 war H. nebenamtlich mit der Pflege, Erhaltung und Wiederherstellung der Städtischen Skulpturensammlung im Liebieghaus sowie im Auftrag Wolters’ mit wichtigen Restaurierungen von Bildwerken der Städtischen Galerie betraut. Von 1945 bis ca. 1952 leitete er die Restaurierungswerkstatt im Liebieghaus für die Städtische Galerie und Skulpturensammlung sowie alle Ffter Museen. Seinerzeit wurde H. als „der beste Restaurator und Bildhauer Deutschlands“ sowie als begabter Lehrmeister gerühmt. Zahlreiche Ausstellungen, u. a. in München, Weimar und Ffm.
Weitere Werke in Ffm.: Gestaltung des Altarraums in der Gustav-Adolf-Kirche in Niederursel (1928), Kruzifix im Lichtturm der Heilig-Geist-Kirche im Riederwald (1930/31), Figuren für ein Marionettenspiel des Seminars für Sprecherziehung der Ffter Universität (1932) u. a. Im Auftrag seines Freundes Georg Hartmann, dessen bedeutende Kunstsammlung H. restaurierte und pflegte, gestaltete er für die EMDA elektromedizinische und dentale Apparate.
Fachveröffentlichungen zur praktischen Bildhauerei („Techniken der Bildhauerei“, Privatdruck, 1940), zur Friedhofskunst und gemeißelten Schrift, zum Bau von Sonnenuhren und zur Neuformung von Schachfiguren (vgl. H.s Entwurf des Bauhaus-Schachspiels).
Verfasser von Erinnerungen („Leben und Meinungen des Bildhauers Josef Hartwig“, 1955).