В 1925 составлен первый свод полезных ископаемых Т. (И. И. Бездека); в 1926 опубликован «Очерк геологии Туркестана» Д. В. Наливкина; в 1935 — «Почвы Таджикистана» М. А. Панкова и «Звери Таджикистана, их жизнь и значение для человека» Б. С. Виноградова, Е. Н. Павловского, К. К. Флёрова; в 1937 — первый географический атлас Т. В предвоенное время обзорной геологической съёмкой охвачена вся территория, открыты месторождения различных полезных ископаемых, в том числе Карамазорский рудный район, Памиро-Дарвазский золотоносный пояс, рудные зоны Гиссарского, Зеравшанского и Туркестанского хребтов, выяснены стратиграфия и тектоническое строение отдельных районов. Почвенные исследования дали основу для разработки научной системы земледелия. На базе ботанического изучения территории Т. были составлены карты растительности, схемы флористического районирования, проведена паспортизация естественных кормовых угодий ряда районов, начато стационарное изучение горных лесов и высокогорных пустынь. Фаунистические и паразитологические исследования позволили разработать меры борьбы с трансмиссивными заболеваниями человека и животных, вредителями с.-х. культур. Учёные и практики Т., решая поставленную перед республиками Средней Азии задачу — обеспечить хлопковую независимость страны, освоили производство тонковолокнистого хлопчатника, вывели отечественные высокопродуктивные сорта и добились получения самого высокого в мире урожая хлопчатника.
В 1941 Таджикская база АН СССР была реорганизована в Таджикский филиал АН СССР, который возглавил академик Е. Н. Павловский. Во время Великой Отечественной войны 1941—45 развитию научно-исследовательской деятельности способствовала работа учёных и научных учреждений, эвакуированных в Т. В эти годы продолжались исследования проблем геологии, сейсмологии, почвоведения, ботаники, селекции, паразитологии, медицины. В 1941 была издана геологическая карта Средней Азии.
Развитие естественных и технических наук в послевоенный период. В послевоенный период изучение территории Т. приобрело особенно широкий размах. Деятельность Таджикского филиала АН СССР подготовила условия для учреждения в 1951 Академии наук Таджикской ССР , первым президентом которой был С. Айни . В 50-е гг. АН Таджикской ССР вела исследования в области астрофизики, сейсмологии, геологии, органической и неорганической химии, общей биологии. Основная доля исследований проводилась силами научных сотрудников самой республики. Был организован ряд институтов в системе АН Таджикской ССР и отраслевых НИИ.
В 60-е гг. наряду со сложившимися ранее научными направлениями получили развитие исследования по математике, экспериментальной и теоретической физике, химии нефти и природных соединений, по физико-химическим проблемам обогащения полезных ископаемых, сейсмостойкому строительству, радиан, и молекулярной биологии, фотосинтезу, по физиологии и биофизике растений. Значительный вклад в развитие естественных и технических наук Т. внесли С. У. Умаров (физика); В. И. Никитин (химия ацетилена); И. К. Никитин, С. М. Юсупова, С. Ф. Машковцев, А. П. Недзвецкий (геология); П. Н. Овчинников, О. В. Заленский, А. П. Жуков (биология); В. П. Красичков (селекция и семеноводство); А. Н. Розанов, О. А. Грабовская, П. А. Керзум, В. И. Иванов, И. Н. Антипов-Каратаев (почвоведение); В. Ф. Бончковский, В. Н. Гайский (сейсмология) и др.
В конце 60-х — 1-й половине 70-х гг. развитие естественных и технических наук в Т. и использование достижений научно-технической революции в стране содействовали успешному решению народно-хозяйственных задач республики, особенно в области ирригационного земледелия и создания новых объектов формирующегося Южно-Таджикского территориально-производственного комплекса. Разработка и внедрение прогрессивных методов орошения и комплексного освоения целинных земель таджикской и узбекской частей Голодной степи отмечены в 1972 Ленинской премией. В 1968 впервые в отечественной и мировой гидротехнической практике произведён массированный направленный взрыв для создания напорной каменно-набросной плотины Байпазинского гидроузла на р. Вахш.