В первые годы Советской власти возникли: Институт экспериментальной биологии (1917), начавший создаваться ещё в 1916 по инициативе Н. К. Кольцова (в дальнейшем — институт цитологии, гистологии и эмбриологии, вошедший в 1949 в состав института морфологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР); Государственный институт экспериментальной ветеринарии (1918), на базе отдела гельминтологии которого в 1931 организован Всесоюзный институт гельминтологии им. К. И. Скрябина. Появился ряд институтов, ныне входящих в систему Минздрава СССР или союзных республик: Государственный контрольный институт медицинских биологических препаратов [Москва, 1919, по инициативе Л. А. Тарасовича (1868—1927), носит ныне его имя], Московский научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова (1919, как Московский областной научно-исследовательский институт инфекционных болезней им. И. И. Мечникова), институты вакцин и сывороток в Свердловске, Ставрополе, Ташкенте (1920), Тбилиси (1923), Институт медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. И. Марциновского (1920, как Институт протозойных заболеваний и хемотерапии). В 20-х гг. были созданы институты ботаники, зоологии, физиологии, биохимии, микробиологии, генетики, палеонтологии и др. Активизировалась работа АН СССР, была создана (1929) Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина (ВАСХНИЛ), а позднее (1944) и Академия медицинских наук СССР — основные отраслевые научные и организационные центры. Всё это, а также организация академий наук союзных республик способствовало появлению многих Б. и. Новые институты возникали, как правило, на базе небольших научно-исследовательских учреждений — лабораторий, музеев, станций и т.д. Так, в начале 20-х гг. при Коммунистической академии был создан Биологический институт им. К. А. Тимирязева; первым его директором был С. Г. Навашин. В 1921 в Киеве на базе лаборатории был организован Микробиологический институт, преобразованный в 1924 в Биологический институт, который в 1930 вошёл в состав института зоологии АН УССР. В 1922 на базе музея и кафедры антропологии МГУ возник институт антропологии им. Д. Н. Анучина МГУ. Тогда же был открыт Биологический научно-исследовательский институт при Пермском университете. В 1923 в Ленинграде был создан Государственный институт опытной агрономии, а в 1924 на базе отдела прикладной ботаники этого института возник Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур, переименованный в 1930 во Всесоюзный институт растениеводства (ВИР). Первым директором этих институтов был Н. И. Вавилов. В 1924 в Москве создан Медико-биологический институт Главнауки. В 1925 на базе физиологической лаборатории АН СССР — первого физиологического научно-исследовательского учреждения в России, организованного Ф. В. Овсянниковым (1864), был создан в Ленинграде Институт физиологии АН СССР (с 1950 — Институт физиологии им. И. П. Павлова АН СССР). В том же году были созданы: в Москве на базе лаборатории тиреоидэктомированных животных (1919) Государственный институт эндокринологии (с 1965 — Институт экспериментальной эндокринологии и химии гормонов АМН СССР), в Харькове Украинский биохимический институт, организованный А. В. Палладиным (в 1931 институт переведён в Киев). В 1926 в Москве был создан Центральный институт гематологии и переливания крови (ныне в системе Минздрава СССР). В 1927 был организован Почвенный институт им. В. В. Докучаева АН СССР (с 1961 — в системе ВАСХНИЛ). В 1928 Д. К. Заболотным был основан в Киеве Институт микробиологии и эпидемиологии (ныне Институт микробиологии и вирусологии им. Д. К. Заболотного). В 1931 был образован Институт экспериментального морфогенеза Наркомпроса, вошедший затем в состав МГУ, и др.

  В системе АН СССР функционируют следующие Б. и.: Палеонтологический (Москва, 1930, на базе палеонтологического отдела Геологического музея МГУ); Ботанический им. В. Л. Комарова [Ленинград, 1931, в результате слияния Главного ботанического сада (1714) и Ботанического музея АН СССР (1823)]; Зоологический (Ленинград, 1931, на базе Зоологического музея, 1832, созданного, в свою очередь, на базе 1-го русского Медико-биологического музея — Кунсткамеры, 1714); Микробиологии (Москва, 1934, на базе микробиологической лаборатории, 1929); Физиологии растений им. К. А. Тимирязева (Москва, 1934, при переводе из Ленинграда в Москву лаборатории биохимии и физиологии растений, 1890); Биохимии им. А. Н. Баха (Москва, 1935, на базе лаборатории биохимии и физиологии им. И. П. Павлова АН СССР); Высшей нервной деятельности и нейрофизиологии (Москва, 1960, на базе института высшей нервной деятельности АН СССР, 1950); Физиологии им. И. П. Павлова (см. выше); Биологической физики (1952, ныне в Пущине, Московской области); Цитологии (Ленинград, 1957); Биологии внутренних вод (Ярославская область, 1962, на базе института биологии водохранилищ АН СССР, 1956, созданного, в свою очередь, на базе биологической станции «Борок»); Эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова (Ленинград, 1964, на базе института эволюционной физиологии им. Сеченова, 1956); Химии природных соединений (Москва, 1959); Молекулярной биологии (Москва, 1965, на базе института радиационной и физико-химической биологии, 1957); Фотосинтеза (Пущино, Московская область, 1966); Общей генетики (Москва, 1966; в 1933—66 был Институт генетики АН СССР): Белка (Пущино, Московская область, 1967); Биологии развития (Москва, 1967), организован одновременно с Институтом эволюционной морфологии и экологии им. А. Н. Северцова (Москва) на базе Института эволюционной морфологии им. А. Н. Северцова АН СССР (1949), а ещё раньше — Института морфологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР (1935); Комплексного изучения мозга (Пущино, Московская область; в 1969—70 — в стадии организации). Б. и. имеются и в составе филиалов АН СССР: Мурманский морской биологический Кольского филиала (Дальние Зеленцы Мурманской области, 1958, на базе Мурманской биологической станции АН СССР, созданной на основе Соловецкой биостанции на Белом море, 1881); Биологии Коми филиала (Сыктывкар, 1962); Экологии растений и животных Уральского филиала (Свердловск, 1944; с 1970 — Институт общей биогеоценологии и экологии).

  В организованное в 1958 Сибирское отделение АН СССР входят крупные Б. и.: Биологический (Новосибирск, 1955; как Медико-биологический в составе Западно-Сибирского филиала АН СССР, 1944); физиологии и биохимии растений [Иркутск, 1965, на базе отдела биологии (1954), выросшего из биологического сектора Восточно-Сибирского филиала АН СССР, 1949]; Леса и древесины им. В. Н. Сукачева (Красноярск, 1958, на базе Института леса АН СССР: 1944); Лимнологический (Лиственничное, Иркутской области, 1961, на базе Байкальской лимнологической станции АН СССР); физиологии (Новосибирск, 1957); Цитологии и генетики (Новосибирск, 1957); Бурятский институт естественных наук Бурятского филиала (Улан-Удэ); Биолого-почвенный институт и Институт биологически активных веществ Дальневосточного филиала им. В. Л. Комарова (Владивосток); Институт биологии Якутского филиала (Якутск).

  Многие институты АМН СССР разрабатывают биологические проблемы, являющиеся базой теоретической и практической медицины. В числе таких институтов: Вирусологии им. Д. И. Ивановского (Москва, 1946), Питания (Москва, 1930), Всесоюзный научно-исследовательский по изысканию новых антибиотиков (Москва, 1953), Эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи (Москва, 1931), Геронтологии (Киев, 1959), Экспериментальной и клинической онкологии (Москва, 1952, на базе лаборатории биотерапии рака АМН СССР), Биологической и медицинской химии (Москва, 1944), Мозга (Москва, 1927), Морфологии человека (Москва, 1961), Нормальной и патологической физиологии (Москва, 1954, на базе института физиологии и института экспериментальной патологии), Экспериментальной биологии (Москва, 1947; с 1969 — Институт медицинской генетики: Экспериментальной медицины (Ленинград, 1890, см. выше), Экспериментальной патологии и терапии (Сухуми, 1927), Экспериментальной эндокринологии и химии гормонов (1965, Москва, см. выше) и мн. др.