Переход от войны к миру в начале 1921 г. резко поднял значимость подлинной науки, особенно прикладных исследований, без которых планы модернизации страны в социалистическом духе остались бы неосуществимыми. В первую очередь государство предприняло ряд мер, направленных на спасение ученых от голодной смерти. С 1920 г. появилась особая форма их обеспечения — натуральный академический паек (выдавался до 1923 г.). В 1921 г. были приняты декреты «Об улучшении быта ученых», «О мерах к улучшению жилищных условий научных работников». В 1921–1931 гг. при Совнаркоме действовала Центральная комиссия по улучшению быта ученых. В 1921 г. был издан специальный декрет «О создании благоприятных условий для работы академику Павлову», единственному в то время российскому нобелевскому лауреату.
Российская академия наук. В 1913 г. в России имелось 298 научных организаций и 11,6 тыс. научных работников. Главную форму организации науки в стране представляла собой Российская академия наук. В 1917 г. она включала 41 научное учреждение, в которых работали 154 научных работника. С 1917 по 1936 г. академию возглавлял президент А.П. Карпинский. Другими центрами науки были университеты и специальные высшие учебные заведения, сочетавшие преподавание с научно-исследовательской деятельностью. Научные подразделения создавались также при наркоматах и ведомствах. К 1921 г. в стране существовало свыше 70 научно-исследовательских институтов, не считая имеющихся при вузах. Около 20 НИИ в области физики, химии, биологии, общественных наук работали при Наркомпросе. По данным на 1922 г., 30 научных подразделений различного профиля функционировали при ВСНХ, 40 НИИ обслуживали сферу здравоохранения, при Наркомземе было 4 НИИ и десятки опытных станций. Военная угроза стимулировала использование науки в интересах укрепления обороны страны. Общее число научных сотрудников в стране к 1927 г. составляло около 25 тыс., что было в 2,2 раза больше, чем до революции.
В июле 1925 г. РАН была признана решением правительства «высшим всесоюзным ученым учреждением» и получила статус АН СССР. В 1926 г. для усиления руководства наукой со стороны государства образовались межведомственная комиссия при СНК для содействия Академии наук, отдел научных учреждений СНК, комитет по заведованию учеными и учебными учреждениями при ЦИК СССР. С этого года лучшие работы в области науки стали отмечаться премиями имени В.И. Ленина.
Развитие науки и техники. В 1920-е гг. советские ученые внесли существенный вклад в мировую науку. Еще в годы Гражданской войны, в 1918–1919 гг., в Советской России было создано 33 крупных для того времени научно-исследовательских института, в числе которых такие известные, как Государственный оптический институт (основан в мае 1918 г. по инициативе Д.С. Рождественского), Институт изучения мозга и психической деятельности (основан В.М. Бехтеревым в мае 1918 г. как Государственный рефлексологический институт по изучению мозга), Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ, основан в декабре 1918 г. Н.Е. Жуковским), Институт по изучению Севера (основан в марте 1920 г. при ВСНХ как Северная научно-промысловая экспедиция, преобразована в Научно-исследовательский институт в феврале 1925 г.). Экспедицией, а затем и Институтом руководил геолог Р.Л. Самойлович.
С 1918 г. организуются научно-исследовательские институты нового типа. 23 сентября был создан Государственный рентгенологический и радиологический институт с двумя отделами — физико-техническим (с оптическим и радиологическим отделениями) во главе с А.Ф. Иоффе и медико-биологическим, под руководством М.И. Неменова. В январе 1922 г. отделы и отделения получили статус самостоятельных научных институтов: Государственный физико-технический институт (директор Иоффе), медикобиологический отдел, сохранивший первоначальное название Государственный рентгенологический и радиологический институт (его в течение 30 лет возглавлял Неменов), и Радиевый институт, который создавался по инициативе и под руководством В.И. Вернадского путем объединения всех имевшихся к тому времени в Петрограде радиологических учреждений. В плане научного руководства институту был подчинен опытный завод по переработке радия в Бондюге (Татарстан). На этом заводе еще в декабре 1921 г. В.Г. Хлопин получил первые в России высокообогащенные препараты радия из отечественного сырья (месторождение Туя-Муюн близ Ферганы). Государственный Радиевый институт стал центром, в котором зародилась и проходила становление отечественная атомная наука и техника.