Еще во время нижегородской поездки Докучаев понимал, что если не принять специальных мер, естественно-историческое изучение Нижегородской губернии прекратится, как только экспедиция окончит свою работу. Этого нельзя было допустить. «Надо создать такой центр, на который могли бы опираться дальнейшие, более детальные исследования, который явился бы ядром краеведческого естественно-исторического изучения прилегающего к нему района и содействовал бы популяризации естественно-исторических знаний вообще». Докучаев убеждал и доказывал, что губерния должна иметь свой краеведческий естественно-исторический музей. Он не представлял себе музей кунсткамерой, демонстрирующей посетителям любопытные и редкостные экспонаты. Нет, музей должен быть практическим центром научной работы; здесь наряду с прочими должны разрабатываться вопросы «об истощенности почв, о быстроте при различных условиях (как естественных, так и искусственных) восстановления ими утраченных сил».
В. В. Докучаев и А. В. Советов с группой молодых почвоведов.
Докучаеву удалось убедить Нижегородское земство в необходимой организации такого музея, и на скудные средства, выделенные земством, Докучаев со своим учеником Н. Сибирцевым создал первый научный краеведческий музей. В качестве руководителя музея Докучаев оставил Н. Сибирцева. Двадцатипятилетний молодой человек, один из талантливейших учеников Докучаева, вдохновленный теми же идеями, что и его учитель, горячо взялся за работу. Музей привлек внимание жителей губернского города. Популярные лекции и беседы на естественно-исторические темы, регулярно проводимые Н. Сибирцевым, постоянно собирали обширную аудиторию/.
Такой же музей возник и в Полтаве. Докучаев со свойственной ему широтой взгляда мечтал о создании музеев — носителей «света и жизни» — во всех губернских центрах России. Для осуществления этой цели он разработал типовой устав музея с подробным изложением его целей и задач. Докучаев стремился привлечь к сбору и составлению коллекций для музеев широкие круги общества — сельских учителей, агрономов, гимназистов, студентов. При Петербургском обществе естествоиспытателей он создал специальную комиссию «по составлению программ и наставлений, для наблюдения и собирания коллекций по геологии, почвоведению, зоологии, ботанике и т. д.». Докучаев руководил составлением программ и написал «краткую программу для исследования почв», где дал яркое и доступное изложение основ новой науки и методов изучения почвенных образцов. Сборник приобрел широкую популярность; за короткий срок он выдержал несколько изданий.
В то время не было сложившихся кадров почвоведов, работников приходилось искать на смежных кафедрах университета, а для этого надо было заинтересовать молодежь новой наукой, дать начинающим исследователям возможность опубликовывать результаты своих первых наблюдений и анализов. Докучаев совместно с профессором Петербургского университета агрономом А. В. Советовым с 1885 года издавали «Материалы по изучению русских почв» — периодические сборники работ, написанных преимущественно молодежью, выпускниками университета, приобщавшимися таким путем к почвоведению. Так была создана первая официальная трибуна новой науки. До этого в России не издавалось ни одного журнала по почвоведению.
Докучаев не ограничивался популяризацией и пропагандой новой науки в родной стране. Следя за специальной иностранной литературой, он прекрасно знал, что русские почвоведы оставили далеко позади европейских коллег. Он говорил: «При пользовании иностранными источниками вообще нужно помнить, что понятие о почве как самостоятельном естественно-историческом теле и вытекающих отсюда задачах почвоведения — заслуга русских почвенников и что такая постановка дела еще не проникла в западноевропейскую литературу». Он испытывал чувство законной гордости за русскую науку, которая во многих областях шла впереди мировой науки.
В 1889 году совместно с учениками Докучаев подготовлял коллекцию почв для всемирной выставки в Париже. Своему ученику В. И. Вернадскому, находившемуся в то время во Франции, он поручил подготовить к открытию почвенный отдел в Русском павильоне. В письмах Докучаев подробно инструктировал Вернадского, как лучше разместить почвенные коллекции, какие заказать стеллажи, какими пояснительными текстами снабдить экспонаты. Вернадский точно выполнял все указания учителя, добиваясь, чтобы умелый показ успехов русского почвоведения отразил мировое значение русской школы почвоведов. Вернадский писал Докучаеву из Франции: «Как-то здесь, за границей, еще больше чувствуется важность того, чтобы лучше и больше оценивать русскую науку; развивается какое-то чувство и сознание национальной научной гордости». Знакомясь в павильоне с экспонатами обширной почвенной коллекции, снабженной исчерпывающим научным обзором, специально написанным Докучаевым, европейские ученые могли наглядно убедиться в успехах русской школы.