Наряду с наукой значительную часть времени после отъезда из Воронежа Келлер, как и прежде, отдавал общественной работе. В 1932 г. он стал членом ВЦСПС и председателем секции научных работников при ЦК Рабпроса (работников просвещения). Келлер был делегирован в Оксфорд на конференцию по защите академических свобод (1935), на VI Съезд Советов СССР (1936) и на Чрезвычайный Всероссийский съезд по принятию Конституции СССР (1936), на Московскую объединенную городскую и областную конференцию, предшествовавшую XVIIIСъезду КПСС (1939), избран депутатом Московского областного Совета депутатов трудящихся (1939) и членом Московского облисполкома (1939). Келлер был участником ВСХВ (1939–1940), где награжден Малой золотой медалью (1940), и продолжал выступать на многих съездах, конгрессах, конференциях и общественных собраниях с докладами об успехах строительства социализма в стране и достижениях советской науки и культуры.
В 1936 г. Келлер в качестве директора (1937–1945) приступил к организации Московского ботанического сада АН СССР которая была прервана Великой Отечественной войной. Вместе с сотрудниками Ботсада он выехал в 1941 г. в Ашхабад, где организовал ряд работ, связанных с обслуживанием обороны страны, и был избран председателем Президиума Туркменского филиала АН СССР. Несмотря на свои 67 лет, он возобновил полевые исследования вертикальной зональности в горах Копет-Дага и песках Туркмении в условиях её жаркого климата субтропиков. Будучи председателем Постоянной лесной комиссии при АН СССР, Келлер был одним из инициаторов создания в АН Института леса.
Изложенные в 1943 г. тезисы основных теоретических положений об эволюции растений Б.А. Келлер развил в книге «Основы эволюции растений» (1945), которую рассматривал как часть большой обобщающей критической работы всей его жизни по теоретическим основам ботаники. В последующем этот труд был расширен за счет других публикаций и в более капитальном виде издан посмертно (1948). К освещению эволюционного процесса в растительном мире автор подошел с эколого-физиологических позиций. Так, им были рассмотрены космическая роль растений, растительный индивидуум и стадийное развитие растений, роль биоценологического фактора в эволюции растений под влиянием изменившихся условий среды и другие проблемы. Данная работа проводилась в Лаборатории эволюционной экологии, организованной Келлером и посмертно названной его именем, а самого Б.А. Келлера стали называть основоположником эволюционной экологии растений.