In 1919 reist hij naar New York waar hij succesvolle voorbereidingen treft voor een concertreis van Mengelberg. Na het Mahlerfeest (1920), bij welks organisatie Bottenheim weer nauw betrokken is, beginnen de Amerikaanse tournees die gedurende tien jaar herhaald zullen worden en die er veel toe hebben bijgedragen het Nederlandse muziekleven in de internationale aandacht te plaatsen.
Zijn taak als secretaris van Mengelberg vat Bottenheim in de meest ruime zin op in het belang van het Nederlandse muziekleven en van het Concertgebouw. Hij stimuleert alom, bouwt voort op de internationale contacten en introduceert hier te lande o.m. Strawinsky en Ravel. - De oorlog van 1940 is niet in staat zijn werkkracht te breken. Integendeel. Wanneer het internationale verkeer een abrupt einde vindt en ook het nationale muziekleven van zijn glans is beroofd, concentreert Bottenheim zijn activiteit in de rust van zijn studeerkamer en studeert rechten. Op 12 Juni 1945 behaalt hij, op 65-jarige leeftijd, als eerste Nederlander na de bevrijding de meestertitel aan de Vrije Universiteit te Amsterdam. Daarnaast heeft hij enkele publicaties voorbereid die in onmiddellijke opeenvolging verschijnen: Dr Samuel Sarphati en zijn betekenis voor Amsterdam (1945), en De Opera in Nederland (1946). Voorts verschijnen van zijn hand vertalingen van boeken van Friedelind Wagner en Bertha Geissmar.
Dan wordt hij archivaris van het Concertgebouw, de instelling waaraan hij zijn hart heeft verpand. En met de intensiteit en de bezieling die hem steeds geleid hebben maakt hij ook deze arbeid weer creatief. Hij ordent de archieven en vindt er de stof voor zijn levenswerk: De Geschiedenis van het Concertgebouw (3 delen, 1940, 1949, 1950). Kenmerkend voor de wijze en warmvoelende mens Bottenheim is zijn laatste officiële functie, de laatste maar niet de eerste die hij belangeloos en geheel in dienst van zijn collega's bekleedde. In 1951 wordt hij benoemd tot voorzitter van de commissie tot voorbereiding van het wetsontwerp tot bescherming van het beroep van toonkunstenaars. Dat de minister van O., K. en W. De voorstellen van deze commissie heeft aanvaard, heeft hem in zijn levensavond een grote voldoening gegeven. De laatste jaren werkt hij nog onafgebroken aan een muziekencyclopedie, die door Wouter Paap met veel tact zou worden voltooid, nadat de pen aan de moede handen van de haast 77-jarige was ontvallen.
De naam S.A.M. Bottenheim zal met de bloei van het Nederlandse muziekleven in de eerste helft dezer eeuw onuitwisbaar blijven verbonden.