In december 1920 keurde de Volkenbond het statuut goed van het als zijn juridische orgaan bedoelde Permanente Hof van Internationale Justitie. Het vredesverdrag had hierin voorzien met het oog op internationale rechtspraak en de vorming van jurisprudentie. Het Hof kende vaste rechters en trad in 1922 in werking. De jurist B.C.J. Loder was in het buitenland en in Nederland een succesvolle pleitbezorger geweest voor de komst van dit Hof naar het Vredespaleis, waar immers al het Permanente Hof van Arbitrage zetelde. Loder was lid geweest van de Nederlandse afvaardigingen naar Versailles en de eerste vergadering van de Volkenbond en werkte binnen de Volkenbond mee aan de opstelling van het statuut van het Hof. Het contact met zijn neef Van Hamel, het hoofd van de juridische afdeling van het Volkenbondssecretariaat, kwam hem hierbij goed van pas. Loder was lid van het Hof van 1921 tot en met 1930. Van 1922 tot 1924 was hij tevens de eerste president ervan. Nolens werd in 1921 bij het Hof benoemd tot bijzitter voor geschillen inzake internationale arbeidsregelingen. Naast vonnissen bracht het Hof verschillende adviezen aan de Volkenbond uit. Op de vraag van de werkgevers aan het Hof of de Internationale Arbeidsconferentie bevoegd was om de nachtarbeid in de bakkerij ontoelaatbaar voor werknemers en werkgevers te verklaren, antwoordde het Hof in 1926, anders dan de werkgevers verwachtten, bevestigend. Tussen 1922 en 1940 werden 66 zaken aangemeld (38 geschillen, waaronder in 1937 de Nederlands-Belgische controverse over de verdeling van het Maaswater, en 28 adviesaangelegenheden). Het Hof kon in de jaren dertig niet voorkomen dat zijn gezag door politieke vraagstukken werd ondermijnd. In 1929 vond in Den Haag een eerste internationale conferentie van deskundigen plaats met het oog op de codificatie van het internationale recht. De juridische afdeling van het Volkenbondssecretariaat die al verantwoordelijk was voor de registratie van internationale verdragen, kreeg nu ook de verantwoordelijkheid voor de codificatie van het internationale recht. W.J.M. van Eysinga, van 1910 tot 1930 als Nederlands Rijncommissaris lid van de Centrale Commissie voor de Rijnvaart en vanaf het begin lid van de Commissie van Advies voor Volkenrechtelijke Vraagstukken, werd in 1931 de opvolger van Loder als lid van het Permanente Hof. Van Eysinga vervulde deze functie tot het uitbreken van de oorlog en formeel nog tot 1942. Het Hof zelf slaagde er begin mei 1940, vlak voor de Duitse bezetting, in naar Genève te vertrekken maar kon daar weinig meer doen dan wachten op een nieuw begin. Als vertegenwoordiger van het Hof behartigde Van Eysinga tijdens de bezetting diens belangen in Nederland.