Согласно постановлению Совета Министров СССР от 10 августа 1954 г., на АН СССР были возложены научно-теоретическая разработка и координация научно-исследовательских работ по овладению космическим пространством и организации широкого круга комплексных научных исследований. Стала очевидной необходимость использования богатого опыта школы академика Орбели, его таланта как организатора науки государственного масштаба. Он был включен в состав «Постоянной межведомственной комиссии по координации и контролю научно-исследовательских работ в области организации и осуществления межпланетных сообщений» (1954).
Для развития идей Орбели и его школы в 1956 г. был создан Институт эволюционной физиологии им. И.М. Сеченова АН СССР (ныне Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН). Орбели был директором этого института с 1956 по 1958 гг.
Многочисленные документы свидетельствуют о гражданском мужестве Орбели в деле возвращения к жизни и творчеству репрессированных ученых-биохимиков Е.М. Крепса, А.А. Баева и В.В. Оппеля, вирусолога Л.А. Зильбера, высококвалифицированной стенографистки Марии Остен-Сакен, дочери известного хирурга Э. Остен-Сакена, потомка знаменитого барона Ю. Остен-Сакена.
Жизнь и научная деятельность классика отечественной физиологии XX в. Л.А. Орбели были насыщены научными и социально-культурными событиями исторического значения. Его научные интересы охватили все области физиологии – классической и современной.
