Важное место в деятельности ГОИН занимают опытно-конструкторские и научно-методические работы. Разработаны требования к оптимальной информации по различным видам морских гидрометеорологических наблюдений и на разработку автоматизированных измерительных систем для получения информации, необходимой научным и народнохозяйственным организациям.

После войны ГОИН приступил к изучению устьев рек и прилегающих к ним районов моря, где происходят сложные процессы взаимодействия морских и речных вод. В 1954 г. в ГОИН была создана специализированная Лаборатория морских устьев рек. В ее организации активное участие принимал И. В. Самойлов, который возглавил Лабораторию. На протяжении 27 лет ее работами руководил С.С. Байдин. Большой вклад в работу Лаборатории и Отдела морских устьев рек внес В. Н. Михайлов. С 1989 г. руководителем Лаборатории морских устьев рек стал В. Ф. Полонский. Одновременно с детальным исследованием гидрологических, гидрохимических и морфологических процессов в морских устьях рек и на взморье под руководством ГОИН была создана сеть специализированных устьевых станций и гидрометобсерваторий в наиболее крупных и имеющих важное хозяйственное значение устьях рек страны. В ГОИН и на местах была создана школа ученых Я специалистов по устьям рек. В 1951 г. издано первое „Руководство устьевым станциям" под редакцией И.В. Самойлова, а в 1965 г. накопленный опыт исследования устьев рек был обобщен в „Руководстве по гидрологическим исследованиям морских устьев рек" под редакцией С.С.Байдина. Результаты исследования устьев Крупных рек европейской части нашей страны (Волги, Дуная, Дона, Сев. Двины, Зап. Двины, Куры. Невы, Судака, Кубани, Терека и т. д.) опубликованы в 18 монографиях. Была создана теория цикличности формирования гидрографической сети и стадийности развития устьевой области реки; разработаны методы расчета распределения и перераспределения стока рек; теория и методы расчета затопления дельт в зависимости от объема половодья. Разработаны теоретические вопросы динамического взаимодействия морских и речных вод в устье.

В основу гидрохимических определений на начальном этапе были положены методы объемного анализа и визуальной колориметрии. ГОИН было издано „Руководство по морским гидрохимическим исследованиям" (1959 г.) под редакцией Л.К. Блинова.

Позднее, в 70-х годах были разработаны и применены современные физико-химические методы анализа, изданы „Руководство по методам химического анализа морских вод" (1977 г.) и „Руководство по химическому анализу морских вод" (1993 г.) под редакцией С.Г. Орадовского. Весомый вклад в изучение морей в 60-е- 70-е годы внесли Л.К. Блинов (монография „Гидрохимия Аральского моря", 1956 г.), А.П. Цурикова, В.Ф, Шульгина („Гидрохимия Азовского моря", 1956 г.), А.С. Пахомова, Б.М. Затучная („Гидрохимия Каспийского моря", 1966 г.).

Широкое развитие получили в ГОИН теоретические исследования динамики вод, направленные на изучение закономерностей и разработку физико-математических моделей процессов, формирующих гидрологический режим океанов и морей как основы для познания приливов, течений, непериодических колебаний, уровня, термики, ветрового волнения.

Важнейший этап деятельности ГОИН связан с проблемой рационального использования и охраны природных ресурсов бассейнов морей страны. Вследствие интенсивного использования и регулирования речного стока в южных районах страны в интересах орошаемого земледелия, гидроэнергетики, судоходства и промышленности за последние десятилетия стали заметно проявляться негативные изменения гидрологического и гидрохимического режимов морей и морских устьевых областей рек, прежде всего Азовского, Аральского и Каспийского морей. В связи с этим с начала 60-х годов ГОИН совместно с региональными подразделениями Гидрометслужбы во взаимодействии с институтами АН СССР, Минводхоза, Минэнерго и других ведомств широко развернул исследования закономерностей современных антропогенных воздействий на режим морей и устьевых. Областей рек с целью разработки прогнозов изменений режима при осуществлении намечаемых путей развития народного хозяйства в бассейнах морей. На этой основе разрабатывались научные рекомендации по оптимальному регулированию режима морей и давались оценки возможного влияния на него предполагаемых крупных водохозяйственных мероприятий.

С 1 июля 1975 г. суда погоды ГОИН работали в постоянной точке С („Чарли") (52°41'с.ш., 35°39'з.д.) в Северной Атлантике, выполняя международные обязательства нашей страны по участию в системе наблюдений за погодой на океанских станциях. Работа этих судов ежегодно высоко оценивалась Всемирной метеорологической Организацией (ВМО). 13 мая 1990 г. завершилась работа ГОИН на океанской станции погоды С. За период работы научно-исследовательские суда института выполнили 171 экспедиционный рейс по обслуживанию станции С; на ней проведено 24070 аэрологических, 158697 метеорологических и 35750 океанографических измерений. Число рейсов, выполненных в 1968- 1992 гг. судами ГОИН в морях и океанах по таким научным программам, как "Дигма". "Разрезы", "Дампинг", "Абиссаль" и др., составило 400. Одновременно корабли ГОИН обеспечивали суда МРХ прогнозами, штормовыми предупреждениями и рекомендованными курсами непосредственно в Атлантике.

С весны 1944 г. Государственный океанографический институт возглавил известный ученый-океанолог Н.Н. Зубов. Благодаря авторитету Зубова институт получил здание в Кропоткинском переулке, д.6, где он размещается и в настоящее время.

Здание расположено в западной части исторического центра Москвы в пределах бывшего Земляного города, ограниченного улицами Остоженка и Пречистенка, Кропоткинским и Померанцевым переулками. Эта территория обладает значительной историко-культурной ценностью и высокой степенью сохранности.

В прошлом это был доходный дом, выстроенный в 1910-1911 гг. по заказу наследников купца В.В. Фокина. В состав доходного дома вошли стены двухэтажного каменного корпуса (флигеля) более ранней постройки 1797 г., восстановленного после пожара Москвы 1812 г.

ГОИН был создан на базе морского отдела Государственного гидрологического института (ГГИ) и морского сектора Центрального института прогнозов (ЦИП) Главного Управления Гидрометслужбы.

В июне 1941 г. было принято постановление о создании Государственного океанографического института Главного Управления Гидрометслужбы при Совете Народных Комиссаров СССР. Великая Отечественная война отодвинула его организацию на 2 года.