Instytut składał się wówczas z trzech zakładów: Biochemii, Biologii i Neurofizjologii oraz Stacji Hydrobiologicznej w Mikołajkach, biblioteki, administracji i warsztatu.
Na szybki rozwój Instytutu Nenckiego miały też znaczący wpływ:
Decyzja o jego upaństwowieniu (1.04.1946). Uzyskanie w Łodzi siedziby przy ul. Południowej 66. Rozpoczęcie budowy (1950) nowej siedziby w Warszawie przy ul. Pasteura 3, do której w latach 1953–1956 przenieśli się pracownicy trzech zakładów oraz personel techniczny i administracyjny. Z chwilą utworzenia Polskiej Akademii Nauk (1952) włączenie Instytutu do sieci jej placówek. Powiększenie w Warszawie struktury Instytutu o nowe jednostki: Zakład Hydrobiologii Eksperymentalnej (1953) i Zakład Psychologii (1955). Uzyskanie przez Radę Naukową Instytutu (1952) prawa do nadawania stopni naukowych.
Po dynamicznej odbudowie i rozbudowie w latach 1946–1960 nastąpił trudny okres w historii Instytutu, który trwał do 1968 r. Władze PAN nakazały przekazanie innym placówkom Akademii ok. 1000 m² powierzchni należącej do Instytutu Nenckiego, Zakład Psychologii został oddany Uniwersytetowi Warszawskiemu (1961), zaś Stacja Hydrobiologiczna w Mikołajkach Zakładowi Ekologii PAN (1962).