W 1918 r. Towarzystwo otrzymało do dyspozycji z przeznaczeniem na siedzibę Pałac Staszica.
W trakcie II wojny światowej TNW działało konspiracyjnie, organizując zebrania i wspomagając działanie tajnego szkolnictwa wyższego w Warszawie. Straty osobowe z czasu wojny (85 osób) sięgnęły jednej trzeciej stanu przedwojennego. Zniszczeniu uległa siedziba TNW w Pałacu Staszica w Warszawie oraz liczne naukowe zakłady, pracownie i laboratoria.
Powojenna sowietyzacja nauki polskiej i związane z tym utworzenie Polskiej Akademii Nauk w 1951 połączone było z systematyczną likwidacją TNW, którego majątek w całości przekazano PAN. Ostatnie posiedzenie Prezydium TNW miało miejsce 31 grudnia 1952, po którym towarzystwo uległo likwidacji, a jego pracownicy przeszli do pracy w PAN. W 1954 PAN wydał zaległy „Rocznik Towarzystwa Naukowego Warszawskiego” za rok 1952Piotr Hübner: Polityka naukowa w Polsce w latach 1944–1953. Geneza systemu. Wrocław: Zakład Narodowy im. Ossolińskich, 1992, t. II, s. 778–784, 834 (Wszechnica Polskiej Akademii Nauk. Problemy Naukowe Współczesności)..