Ученые выполнили ряд обобщающих исследований: исследована биоструктура и продуктивность пелагиали над поднятиями дна в открытых водах Атлантического и Индийского океанов, разработана биотехнология получения жизнестойкой молоди камбалы в замкнутой системе.
Выращивается водоросль грацилярию для передачи посадочного материала на будущие плантации мидий.
Значительное место занимала разработка научных принципов охраны морской Среды от загрязнения. Особое место в исследованиях Института занимает проведение радиоэкологического мониторинга после крупнейшей аварии на Чернобыльской АЭС.
К началу 80-х годов Институт с отделениями насчитывает 800 сотрудников.
За период с 1981 - 1984 гг. институт выполнил обширную программу исследований, для решения которой были проведены 37 морских (29 — по Черному морю) и 124 сухопутных экспедиций.
В марте 1983 г. (и по 1988 г.) на посту директора ИнБЮМ Заику В.Е. сменила кандидат биологических наук Морозова А. Л. Основные научные направления Морозовой А.Л. — экологическая сравнительная биохимия, физиология гидробионтов.
В 1984 г. за выдающиеся исследования в области морской биологии Т. С. Петипа была присуждена премия им. Г. Т. Трегубова АН Франции, что стало свидетельством признания ее заслуг в разработке важнейших проблем планктонологии Мирового океана и в развитии международного сотрудничества.
Основное внимание в 80-ые годы уделяется моллюскам — мидиям. С целью выбора объектов и мест размещения экспериментальных хозяйств культивирования мидий и водоросли грацилярия (Ласпи-Батилиман, бухта Казачья) исследованы гидрохимическая, гидроэкологическая, санитарно-биологическая и экологическая характеристики этих районов. Было установлено, что бухта Казачья может служить питомником, где можно подращивать водоросль грацилярию для передачи посадочного материала на будущие плантации. В бухте Ласпи-Батилиман, в районе Карадага и Одессы созданы первые на Черном море экспериментальные марихозяйства по выращиванию мидий.
Рост эвтрофикации Черного моря, его загрязнение тяжелыми металлами, устойчивыми (нерастворимыми) органическими веществами, нефтью и чернобыльскими радионуклидами вызвали необходимость в проведении масштабных исследований в восьмидесятые годы.
Особое место в исследованиях Института занимает проведение радиоэкологического мониторинга после крупнейшей аварии на Чернобыльской АЭС, начатое сотрудниками отдела радиационной и химической биологии уже в первые дни после аварии (руководитель — академик НАН Украины Г.Г. Поликарпов). Районами исследования явились: пруд-охладитель, р. Припять, каскад Днепровских водохранилищ, Северо-Крымский канал, шельфовая зона Крымского полуострова и северо-западная часть Черного моря, устьевые акватории рек Днепр, Дунай, Днестр, Азовское море и реки Дон и Кубань, а также Эгейское море, связанное водообменом с Черным морем.
Значительное место занимала разработка научных принципов охраны морской Среды от загрязнения. С этой целью разработан (совместно с Институтом Укрюжгипрокоммунстрой Минкоммунхоза УССР) новый способ строительства глубоководного выпуска сточных хозяйственно-бытовых вод, который внедрен при строительстве глубоководных выпусков в районе Ялты, Пицунды, Гудаут-Новый Афон и использован при строительстве системы канализации пансионата «Дружба» в Ялтинском заливе. За эти разработки и их внедрение В.И. Зац был удостоен премии Совета Министров СССР, а международные курорты Ялта, Пицунда и ряд других были спасены от загрязнения.
С целью интенсификации самоочищения моря ОдО ИнБЮМ разработало экологические рекомендации по созданию искусственных рифов. Впервые в стране искусственные рифы были созданы в районе г. Одессы.
В 1986г. академик НАН Украины Поликарпов Г.Г. был награжден грамотой Президиума Верховного совета УССР «За самоотверженную работу по ликвидации аварии на Чернобыльской атомной электростанции и устранению ее последствий».
В 1988 г. на пост директора ИнБЮМ был избран д.б.н., профессор С.М. Коновалов — крупный ихтиолог, практик марикультуры, широко известный за рубежом, член рабочей группы ЮНЕСКО.
В 1989 г. группа ученых института под руководством академика Г.Г. Поликарпова, выполняя важную государственную задачу по контролю за радиационным фоном в дельте Днепра и на черноморском побережье после аварии на ЧАЭС, осуществила первую советско-американскую экспедицию по изучению уровня загрязнения Черного моря. Результаты экспедиции были сенсационными. Впервые удалось зафиксировать выброс газов с морского дна, через сероводородный слой, и взять их пробы вдалеке от эксплуатируемых газовых месторождений на шельфе Черного моря.
Разработаны принципы прогнозирования промысловых скоплений черноморского шпрота по уровню жировых запасов и интенсивности жиронакопления в его теле. На основании проведенных морфо-физиологических исследований раннего онтогенеза черноморской камбалы-калкана разработана биотехнология получения жизнестойкой молоди камбалы в замкнутой системе. Ученые выполнили ряд обобщающих исследований: исследована биоструктура и продуктивность пелагиали над поднятиями дна в открытых водах Атлантического и Индийского океанов в целях выявления их перспективности как возможных районов промысла. Исследованы влияния видового состава и количественного развития донных организмов рыхлых грунтов и обитающих в зарослях водорослей-макрофитов в районе Севастопольской бухты;
В 1991 - 1993 гг. ощутимо обогатилось техническое оснащение института современным научным оборудованием, персональными компьютерами, средствами электронной связи, обеспечившими доступ в Интернет, что, в совокупности, дало новый толчок научным исследованиям института.
В 1992 г. на базе ИнБЮМ по инициативе заместителя президента Международного консультативного комитета по загрязнению моря (АКОПС) академика Г.Г.Поликарпова состоялось рабочее совещание с представительством многих стран СНГ, которое выработало программу совместных с АКОПС действий ИнБЮМ и других организаций. Севастополь был определен штаб-квартирой АКОПС по СНГ.
В 1992 г. высокого и почетного звания «Человек столетия» был удостоен ученый ИнБЮМ — крупный специалист в области экологической биофизики доктор ф.-м.н., профессор, академик технологической кибернетики Украины Н.С. Абросов. Основным научным исследованием Н.С. Абросова является разработка теории формирования видового разнообразия экосистем совместимости видов в управлении видовой структурой экологических сообществ.
В 1993 г. директором ИнБЮМ вновь был назначен чл.-корр. НАН Украины Заика В.Е., остававшийся на этом посту до 2000 г. В этот период Институт испытал тяжелейшие финансовые затруднения, были сокращены штаты. Но научные исследования Института продолжались, усиливалось международное сотрудничество. Ряд ученых ИнБЮМ в этот период получили высокие награды:
В 2000 г. пост директора ИнБЮМ занял академик НАН Украины Еремеев В.Н. заслуженный деятель науки, создатель Океанологического центра.
ИнБЮМ принял участие в выполнении научных и научно-методических разработок, направленных на реализацию положений послания Президента Украины «Европейский выбор. Концептуальные мероприятия стратегии экономического и социального развития Украины на 2002 - 2011 гг.» в части сохранения окружающей среды и устойчивого развития. Он является соисполнителем академической программы «Генетическая и клеточная инженерия как основа новой «Зеленой революции» в растениеводстве».
Оставаясь одним из ведущих научных учреждений по выполнению Государственной программы исследований Украины в Антарктиде в 2001 - 2010 гг., ИнБЮМ является основным исполнителем комплексных исследований биоресурсов Антарктического сектора Атлантики. Биологическая часть работы, которая проводилась в 7-ой Украинской Антарктической экспедиции, была продолжением исследований, начатых в этом районе в предыдущие годы.