Прогресс науки и техники, возникновение атомной промышленности и последовавшее возвышение роли учёных в мире пробудили у многих советских биологов и специалистов сельского хозяйства надежды, что лысенковщина останется в прошлом, что удастся показать всю нелепость развиваемых лысенковцами взглядов, их антинаучную сущность и заново утвердить научные основы генетики. И в послевоенные годы вновь разворачиваются дискуссии по важнейшим вопросам биологии. В истории лысенковщины наступает второй этап.
Новые дискуссии носили иной характер, чем дискуссии 30-х гг. Они уже не сводились к обсуждению теоретических и методологических проблем биологии, а стали более конструктивными. К этому времени развитие фундаментальной генетики дало ощутимые практические результаты. Изменилось экономическое положение именно экспериментальных направлений биологии. Уже нельзя было игнорировать необходимость использования мутантов при получении, например, продуцентов антибиотиков. Это доказывали не только работы зарубежных учёных, но и блестящие достижения советских микробиологов 3. В. Ермольевой, Г. Ф. Гаузе и других, получивших антибиотики пенициллин и грамицидин С. Начала формироваться база будущих молекулярной биологии и молекулярной генетики, биотехнологии. Были сделаны решающие шаги к установлению химической природы гена, само существование которого отвергалось Лысенко. Всё это подрывало ламаркистские позиции лысенковцев.
Однако была ещё одна причина необходимости дискуссий. Т. Д. Лысенко с помощью своих сподвижников стремился к созданию собственного «учения», некоей новой биологии, которая должна была заменить дарвинизм. Сплочение биологов против Лысенко произошло потому, что он всё чаще стал выступать по эволюционным проблемам, утверждая явные нелепости. Поэтому дискуссии в 40-х гг. велись уже не столько по генетическим проблемам, сколько по вопросам внутривидовых отношений, а позднее (1953–1958) — по вопросам видообразования.
Новая смелая критика в адрес Т. Д. Лысенко и его «мичуринской агробиологии» была начата в 1946 г. в журнале «Селекция и семеноводство» статьей «Дарвинизм в кривом зеркале», написанной известным ботаником и селекционером академиком ВАСХНИЛ П. М. Жуковским. Это был авторитетный учёный, прекрасный специалист, которого к тому же нельзя было обвинить в оторванности от практики — в 1943 г. он был отмечен Сталинской премией «за открытие новых видов пшеницы и ржи и получение из них высокоценных в хозяйственном отношении гибридов». И его критика лысенковской «версии» теории эволюции, отвергавшей внутривидовую борьбу, была очень весомой. В 1946 г. членом-корреспондентом АН СССР был избран Н. П. Дубинин, представитель школы классической генетики, и избран, несмотря на ярые протесты самого Лысенко. В ноябре 1947 г. в Московском государственном университете прошла дискуссия по поводу отрицания Лысенко внутривидовой борьбы за существование. Уничтожающую критику взглядов Лысенко дали крупнейшие биологи — академик И. И. Шмальгаузен, профессора Д. А. Сабинин и А. Н. Формозов. Дискуссия собрала огромную аудиторию учёных и студентов, но лысенковцы участия в ней не приняли: было ясно, что политические нападки лишь вызовут симпатии к учёным, а противопоставлять что-либо серьёзное своим оппонентам лысенковцы не могли. В феврале 1948 г. в МГУ прошла широкая конференция по основам дарвинизма (лысенковцы снова отсутствовали), где было заслушано 40 докладов, большинство из которых полностью отрицали лысенковский «передовой дарвинизм». Основной доклад на конференции сделал И. И. Шмальгаузен.
Весной 1948 г. с группой биологов, выступавших против лысенковского диктата в науке, встретился заведующий сектором науки ЦК ВКП(б) Ю. А. Жданов (сын А. А. Жданова), химик-органик по образованию. Этой встрече предшествовали письма, которые стали поступать в ЦК после войны и в которых весьма обстоятельно разоблачалась теоретическая несостоятельность и практическая вредность лысенковских концепций. В апреле 1948 г. Ю. А. Жданов выступил в Политехническом музее на семинаре пропагандистов с большой лекцией, в которой критиковал Лысенко за псевдонаучные теории и безответственные обещания практических достижений.
Над Лысенко и его сторонниками нависла угроза полного краха, так как в условиях свободной критики «мичуринская агробиология» не могла существовать. Лысенко идёт на крайний шаг; он пишет И. В. Сталину и А. А. Жданову жалобу на Ю. А. Жданова. Одновременно Лысенко развернул новую рекламную кампанию, обещая небывалые урожаи — на этот раз от ветвистой пшеницы.