В 1961 году СБС была передана в ведение АН УССР, а в 1963 году Постановлением Совета министров и Постановлением Комитета по координации научно-исследовательских работ СССР Президиум АН УССР утвердил создание Института биологии южных морей АН УССР с центром в г. Севастополе. Первым директором нового морского института стал чл.-корр. АН УССР Водяницкий В. А., разработавшего программу исследований института.
Преобразование СБС в институт значительно расширило объем научно-исследовательских работ, увеличило количество отделов, вызвало увеличение штата сотрудников. К 1965 году ИнБЮМ являлся наиболее крупным в СССР биологическим институтом, для которого была характерна тесная взаимосвязь экспедиционных и экспериментальных исследований.