В середине 20-х годов был опубликован ряд работ, положивших начало формированию генетики популяций, эволюционной цитогенетики, генэкологии и геногеографии, эволюционной экологии, биогеоценологии и др.
Создание этих отраслей эволюционной биологии осуществлялось на базе учения о естественном отборе. В результате происходило постепенное ослабление кризисных явлений и закладывались основы современного дарвинизма.
Фундаментом современного дарвинизма стали результаты экспериментального исследования всех главных общебиологических факторов эволюции. Вначале это были усилия, направленные на объединение данных генетики и дарвинизма. Они были основаны на изучении закономерностей мутационной и рекомбинационной изменчивости, отдаленной гибридизации, на разработке проблем генетики популяций, таких как эволюция доминантности, биологическая роль гетерозиготности, фонд рецессивных мутаций и полиморфизм, способы поддержания гетерозиса и др. Одновременно исследовались закономерности модификационной изменчивости по морфологическим, физиологическим, биохимическим и этологическим признакам и выяснилось истинное эволюционное значение наследственной изменчивости.
В тесной связи с перечисленными направлениями развернулись работы в области экспериментальной систематики (микросистематики). Было установлено, что вид имеет сложную структуру и включает генетически различающиеся группы — географические и экологические расы, местные популяции, а также внутрипопуляционные формы различной природы. Изучались разные формы изоляции и различные изолирующие механизмы.
Важное значение имели работы экологического профиля по изучению динамики численности и плотности популяций, исследования таких компонентов борьбы за существование, как внутривидовая и межвидовая конкуренция, взаимоотношения хищников и жертв, паразитов и хозяев, инфекции и микроорганизмов. Было проведено множество опытов с самыми различными объектами и агентами, которыми было окончательно доказано, что адаптивные преобразования популяций детерминируются естественным отбором. Помимо экспериментальных работ большое значение имело математическое моделирование борьбы за существование и естественного отбора.