1966年6月起，因文化大革命，古生物研究所工作受到极大干扰。 

　　1966-1968年，文世宣、王义刚、章炳高等3人参加了中科院综考会组织的珠穆朗玛峰地区综合科学考察。1974、1976年先后出版《珠穆朗玛峰地区科学考察报告》（1966-1968）古生物三册，古生物所科研人员发表了23篇论著。 

　　1966年初，张文堂等25人开始调查西南地区震旦系、寒武系含油气地层古生物工作。 

　　1966-1972年，古生物研究所组队开始了六盘水地区的野外调查，揭开了长达6年的黔西滇东煤田普查勘探中地层古生物的综合研究。 

　　1970年6月1日，古生物研究所改变隶属关系，由江苏省与中科院双重领导，以江苏省为主。 

　　1970-1972年，穆恩之、张文堂等参加石油部、地质部和中国科学院组织的西南地区石油会战，承担了震旦纪—三叠纪碳酸盐岩地层古生物的研究。古生物所投入大批人力，《西南地区地层古生物手册》（1974）和《西南地区碳酸盐地层》（1979）为该地区的油气勘探急需提供了基础资料。 

　　1971年3月，中国科学院地质古生物研究所改名为中国科学院南京地质古生物研究所。 

　　1971年4月29日，著名地质学家、古生物学家、中国近代地质事业的创始人和奠基人之一的李四光院士逝世。 

　　1973年-1976年，中国科学院组织青藏高原综合科学考察队，开展对西藏自治区的考察研究。文世宣等11人参加考察队，进行了数次野外考察，收集了大量的地层资料，采集了丰富的化石标本。20世纪80年代发表了成果。 

　　1974年，《西南地区地层古生物手册》出版，受到了广大业内人士的好评。 

　　1975-1976年，穆恩之、顾知微等47人参加了中科院组织的我国富铁矿会战项目，对鞍山式、邯邢式、宁芜式、石碌式铁矿及湖南菱铁矿的地层古生物进行了综合研究，建立、修正、补充了含铁地层系统和生物群序列及其与国内外的对比，探讨了鞍山群铁矿的铁质来源及成因。 

　　1975-1976年，侯祐堂、宋之琛等11人系统研究了渤海沿岸的下辽河地区、冀东平原、山东平原数以万计的钻井岩芯和样品，建立了胜利、大港油田下第三系—第四系的地层序列和早第三纪生物组合及其与国内外的对比，探讨了渤海沿岸地区新生代的古地理、古气候及环境变迁。 

　　1976年，在国内率先使用扫描电子显微镜进行微体古生物研究 

　　1976年，中断10年的《古生物学报》复刊。 

　　1976年，南京大学生物系、地质系和南京古生物所联合举办藻类化石培训班。 

　　1977年8月，赵金科当选为中国共产党第十一次全国代表大会代表。 

　　1977—1983年，南京古生物所协同编著的华东、中南、西北、西南、东北、华北六大区以及部分省、区的古生物图册先后出版，汇集的基础资料非常丰富。