1978年3月18—31日，全国科学大会在北京召开。会上，由南京古生物所主持完成的“中国各门类化石”、“中国各纪地层”、“华南晚二叠世头足类”、“珠穆朗玛峰地区科学考察——地层和古生物群”、“宁芜式富铁矿的形成机理、找矿标志和预测的研究”五项成果，以及主要参与完成的多项成果得到大会奖励。 

　　1978年9月，招收“文革”后第一批古生物学和地层学硕士研究生。 

　　1978年11月21日，中科院通知，南京古生物所改变隶属关系，由中科院与江苏省双重领导，以中科院为主。 

　　1978年，卢衍豪当选为第五届全国人大代表，顾知微当选为第五届全国政协委员。 

　　1978年开始，侯佑堂、宋之琛、王水等开展了渤海沿岸地区、江苏及邻近地区、东（明）濮（阳）地区以及南海北部大陆架等区域的含油气地层中的古生物研究工作并陆续发表专著。 

　　1979年4月16—22日，中国古生物学会第三届会员代表大会暨第12届学术年会在江苏苏州召开，是中国古生物学发展进程中有历史意义的重要会议。国际古生物学协会主席泰克特等外宾出席会议并致祝贺。 

　　1979年7月19日，中国古生物学会被接纳为国际古生物协会的团体会员。 

　　1979年11月10—23日，第二届全国地层会议在北京召开，古生物所为会议提供了《中国各纪地层对比表及说明书》、《中国各纪地层界线的研究》等，对我国各纪地层的划分及全球对比、地层区划、沉积相和生物群的特征等做了系统深入的研究。 

　　1980年7月23日，《中国科学院南京地质古生物所丛书》创刊，主编盛金章。 

　　1980年，王钰、卢衍豪、李星学、赵金科、顾知微、穆恩之当选为中国科学院学部委员。 

　　1980年，唐天福、杨恒仁等15名科技人员参加新疆塔里木盆地白垩纪至早第三纪含油海相地层古生物及沉积环境研究队，研究成果以《新疆地层古生物科学研究丛书》专著形式分册出版。 

　　1981年4月，南京古生物所14名毕业研究生被授予硕士学位。这是我国古生物学界首次授予硕士学位。 

　　1981年，《中国地层》系列专著，共15卷，1981年至1989年陆续出版。 

　　1981年12月31日，南京古生物所职工统计年报：职工总数329人，干部编制259人，其中研究人员147人（正研10人，副研26人，助研89人，研究实习员22人），技术人员73人，行政干部39人，工人编制70人，中共党员85人。 

　　1982年7月，“大庆油田发现过程中的地球科学工作”项目荣获“国家自然科学奖一等奖”，南京古生物所顾知微等获奖。 

　　1982年7月，“中国若干门类化石”项目荣获“国家自然科学奖二等奖”，南京古生物所穆恩之等获奖。“华中及西南奥陶纪三叶虫动物群”、“华南晚二叠世头足类”、“中国震旦亚界(晚前寒武系)”等项目获“国家自然科学奖三等奖”，“渤海沿岸地区早第三纪微古生物图册”获四等奖。 

　　1982年，《青藏高原地质文集》第1集出版，至1990年共出版20集，其中有多集为地层古生物研究专集。 

　　1982年-1985年，金玉轩、张遴信、蔡重阳等29人分成三个大组，对新疆准噶尔盆地及边缘地区开展了早古生代、晚古生代和中、新生代地层调查以及化石采集工作。 　　  

　　1983年，卢衍豪当选为第六届全国人大代表，顾知微当选为第六届全国政协委员。 

　　1983年10月26—29日，“寒武系-奥陶系、奥陶系-志留系界线国际学术讨论会”在南京举行,这是改革开放以后，我国地层古生物学界首次举办的国际学术会议。 

　　1984年7月1日，侯先光在云南澄江帽天山发现完美保存生物软组织化石的特异埋藏动物群，揭开“澄江动物群”重大发现的序幕。 

　　1984年9月15日，《微体古生物学报》创刊。 

　　1985年4月20日，周祖仁、彭善池、孙革被授予博士学位，这是我国自己培养的第一批古生物学博士。 

　　1985年11月，张文堂和侯先光在《古生物学报》发表澄江动物群研究的第一篇论文，引起广泛关注。 

　　1986年7月25—29日，“大阳岔寒武系-奥陶系国际现场考察与学术讨论会”在吉林省浑江市召开。 

　　1986年，“青藏高原隆起及对自然环境与人类活动影响的综合研究”项目获得中国科学院科学技术进步奖特等奖，“准噶尔盆地形成演化及油气形成”获一等奖。 

　　1986年，廖卓庭等以竞标方式主持了“305项目”中关于北疆地区石炭纪地层及含矿性的研究课题。 　　  

　　1987年7月，“准格尔盆地形成演化及油气形成”项目荣获“国家科学技术进步奖二等奖”，南京古生物所金玉玕等获奖。“我国西南地区寒武纪三叶虫动物群及下奥陶统笔石研究”等项目获“国家自然科学奖三等奖”，“广西、贵州及四川二叠纪的？类”获四等奖。 

　　1987年8月31日至9月4日，“第十一届国际石炭纪地层和地质大会”在北京举行，这是在我国召开的第一个规模较大的国际地质科学讨论会。 

　　1987年11月1日，沈炎彬赴南极乔治王岛进行地层古生物考察，这是参加南极考察的我国第一位古生物学家。 

　　1987年，周志毅、陈丕基等30余人组成课题组，对塔里木盆地及周缘地区显生宙各纪地层进行了野外调查，收集了丰富的第一手资料，于1990年出版了《塔里木生物地层和地质演化》专著。 　　

　　1988年8月，“青藏高原隆起及对自然环境与人类活动影响的综合研究” 项目荣获1987年度“国家自然科学奖一等奖”，南京古生物所文世宣等获奖。 

　　1988年7月，经全国博士后管委会批准，南京古生物所设立古生物学与地层学博士后流动站。 　

　　1988年，卢衍豪当选为第七届全国人大代表，顾知微当选为第七届全国政协委员。 

　　1988年，“广西南宁六景间泥盆纪郁江期腕足动物”项目获中国科学院自然科学奖一等奖。 　  

　　1989年5月25日，中国科学院批准建立依托于南京古生物所的现代古生物学和地层学开放研究实验室，当时是我国唯一的古生物学和地层学开放研究实验室。 

　　1989年，“广西南宁六景间泥盆纪郁江期腕足动物”项目获“国家自然科学奖三等奖”。 

　　1989年，“中国志留、泥盆纪地层及生物群落研究”获中国科学院自然科学奖一等奖。 　　  

　　1990年9月25—27日，由南京古生物所主办的“第四届国际笔石大会”在南京召开。 

　　1990年，“广西桂林南边村泥盆—石炭系界线特征与记录”获中国科学院自然科学奖一等奖。 　　  

　　1991年，不定期学术刊物《Palaeoworld》（《远古世界》）第1期出版。 

　　1991年5月，英国《自然》（Nature）杂志发表侯先光与瑞典科学家封面文章，报道了来自澄江生物群的一类奇特的化石“微网虫”。 

　　1991年8月30日—9月3日，由南京古生物所主办的“第二届国际古生态大会”在南京召开。 

　　1991年11月，盛金章当选为中国科学院学部委员。 

　　1991年至1995年期间，南京古生物所与塔里木石油勘探开发指挥部等合作，对盆地地层开展了进一步广泛深入的综合性研究。项目成果以《塔里木盆地各纪地层》专著出版。 

　　1991年，“浙江西部寒武纪三叶虫动物群”获中国科学院自然科学奖一等奖。 　　  

　　1992年10月-1993年3月，李浩敏赴南极开展古植物学科学考察。 

　　1992年，“中国吉林大阳岔寒武—奥陶系界线层型研究”、“中国早寒武世小壳化石兼论前寒武系与寒武系界线”、“塔里木油气地质(塔里木盆地形成演化与寻找大油气田方向)”三个项目分获中国科学院自然科学奖一等奖。 　　  

　　1993年3—4月，南京汤山葫芦洞发现直立人头骨化石，这是我国古人类学和古生物学的一项重大发现。 

　　1993年，“青藏高原地质演化”、“南沙群岛及其邻近海区综合科学考察”两个项目分获中国科学院自然科学奖一等奖。

　　1993年，陈均远当选为第八届全国政协委员。 

　　1994年5月，美国《科学》（Science）杂志报道陈均远等在澄江生物群发现寒武纪霸主奇虾的完整化石。 

　　1994年10月至1995年1月，在香港举办“物竞天择——中国古生物化石展”。  

　　1994年11月8日-10日，南京古生物所举行纪念李四光先生诞辰105周年暨铜像落成揭幕仪式大会。 

　　1994年，“中生代银杏目植物研究”、“滇川西部特提斯带岩石圈构造演化”两个项目获中国科学院自然科学奖一等奖。“中国晚前寒武纪淮南生物群的发现和研究”获“机械工业部科技进步奖一等奖”。 

　　1995年6月，美国《科学》（Science）杂志报道陈均远等在澄江生物群发现昆虫远祖抚仙湖虫。 

　　1995年10月，英国《自然》（Nature）杂志报道陈均远等在澄江生物群发现脊索动物祖先云南虫。 

　　1995年12月，周志炎当选为中国科学院院士。 

　　1995年，“地球早期生命演化与寒武纪大爆发”列入“国家九五攀登计划”，穆西南任首席科学家。 

　　1996年7月7日，“寒武纪生命大爆发”特别展览在台湾台中市揭幕，展期半年，反响热烈。 

　　1996年11月18日，举行庆祝建所45周年大会暨美国斯迈利教授赠书仪式。

　　1996年，金玉玕当选国际古生物协会副主席。 

　　1997年5月14日，云南省政府、中科院联合在澄江县召开保护澄江化石群现场会。 

　　1997年5月，国际地质科学联合会批准奥陶系达瑞威尔阶底界全球标准层型剖面和点位（“金钉子”）建立在中国浙江常山黄泥塘剖面，这是我国在全球界线层型研究上获得首次突破性的进展。 

　　1997年6月27日，《香港古生物和地层》（上册）在南京举行首发式，喜迎香港回归祖国，该书的下册于1998年出版。 

　　1997年9月17日 “澄江动物群与寒武纪大爆发”项目获得中国科学院自然科学奖特等奖。 

　　1997年11月，戎嘉余当选为中国科学院院士。 

　　1997年，国际地层委员会二叠系分会在确定全球二叠系新的“三分”划分方案时，将华南的乐平统作为国际标准层序。这样，我国二叠系的“乐平统”及 “吴家坪阶”和 “长兴阶”正式纳入《国际地层表》，成为全球的年代地层单位，这是我国年代地层单位首次进入《国际地层表》。