За 1917–1975 гг. численность академиков увеличилась с 58 до 237, а членов-корреспондентов – с 87 до 439. Идеологические установки советской власти пагубно сказались на развитии ряда направлений академической науки, тысячи учёных были подвергнуты репрессиям. В конце 1920 – начале 1930 гг. прошли судебные процессы «по делу академиков». Многие погибли в тюрьмах, среди них выдающиеся учёные с мировым именем – Н.И. Вавилов и К.М. Тулайков. В 1948 г. начались гонения против учёных-генетиков, нависла угроза над учёными-физиками. Однако, несмотря на эти неблагоприятные условия, учёные АН достигли впечатляющих результатов во всех отраслях знания и применения их на практике: в физике, химии, математике, астрономии, геологии, биологии, медицине, исследованиях космического пространства. По многим направлениям СССР вышел на передовые рубежи мировой науки. Фундаментальные исследования были проведены в области общественных и гуманитарных наук: в истории, археологии, этнографии, антропологии, экономике, праве, литературе и языкознании. Мировую известность получили академики: физиолог И.П. Павлов, селекционеры-ботаники Н.И. Вавилов и Н.В. Цицин, математики И.Г. Петровский, М.А. Лаврентьев и М.В. Келдыш, географ В.Л. Комаров, физики С.А. Чаплыгин, И.В. Курчатов, Л.Д. Ландау, И.Е. Тамм, П.Л. Капица и А.Д. Сахаров, биофизик Н.Н. Семёнов, биохимики А.Н. Бах и Н.Д. Зелинский, химик-органик А.Н. Несмеянов, геолог А.П. Карпинский, основатель практической космонавтики С.П. Королёв, авиаконструктор А.Н. Туполев, экономист С.Г. Струмилин, историки Е.В. Тарле, Б.Д. Греков, М.В. Нечкина и Н.М. Дружинин, археологи А.В. Арциховский и В.Л. Янин, филолог Д.С. Лихачёв. Показателем мирового признания заслуг российских учёных явилось присуждение 11 академикам АН СССР Нобелевских премий. После распада СССР указом Президента Российской Федерации от 21 ноября 1991 г. на базе АН СССР образована Российская АН (РАН), 23 декабря 1992 г. издан её устав, в котором значительное место занимают определение статуса АН, её имущественных прав, предоставление ей ряда льгот. На 1 января 1999 г. в составе РАН находились 18 специализированных отделений (по областям и направлениям наук), три региональных отделения и 23 региональных специализированных центра. При РАН состоят научные советы (комиссии) по различным проблемам естественных и общественных наук. Персональный состав работающих в РАН на 1 января 1999 г. – 112 тыс. человек, в том числе 455 действительных членов и 675 членов-корреспондентов, 8590 докторов и 26420 кандидатов наук. В системе подготовки научных кадров при РАН обучалось 6,7 тыс. аспирантов. Видное место в деятельности АН занимали и занимают проблемы богословия и истории РПЦ. В XIX – начале XX в. эти проблемы разрабатывались избранными в члены АН видными деятелями РПЦ и учёными-богословами: миссионером и переводчиком Библии архимандритом Макарием (Глухарёвым), богословом и церковным историком митрополитом Макарием (Булгаковым), Московским митрополитом Филаретом (Дроздовым), митрополитом Иннокентием (Вениаминовым), известными историками Русской церкви профессором Московской духовной академии Е.Е. Голубинским и профессором Казанской духовной академии П.В. Знаменским. В 1999 г. почётным доктором РАН стал Патриарх Московский и всея Руси Алексий II.