2014年2月12日，南京古生物所主持完成研究成果“埃迪卡拉纪蓝田生物群”获颁2013年度“江苏省科学技术一等奖”。 

　　2014年3月7日，南京古生物所在三峡地区灯影组的碳酸盐地层中首次报道了多种类型的埃迪卡拉生物群典型分子，6月11-22日，“埃迪卡拉系划分对比和成冰系冰期学术研讨和野外现场会”在宜昌举办。 

　　2014年7月10日，《当代生物学》（Current Biology）杂志在线刊登了王博等在抚顺琥珀中发现了极其丰富的节肢动物，以及大量植物、微生物化石，填补了始新世时期亚洲大陆琥珀生物群的空白。 

　　2014年9月16日，《美国科学院院报》（PNAS）在线刊登了黄迪颖等完成的中生代葬甲亲代抚育行为研究成果，通过对葬甲化石的系统演化及超微构造的功能形态学分析，揭示了亲代抚育等一些复杂行为特性在这些小甲虫身上的演化奥秘。 

　　2014年9月25日，英国《自然》（Nature）杂志在线刊登了袁训来等主持完成的贵州瓮安陡山沱组动物胚胎状化石细胞分化研究成果，发现动物胚胎状化石出现了营养细胞和繁殖细胞的分化，由此认为它们属于有细胞分化的多细胞真核生物。 　　  

　　2015年1月9日，由南京古生物所编著的大型科普读物《远古的悸动——生命起源与进化》荣获2014年度“国家科学技术进步奖二等奖”。 

　　2015年3月10日，《美国科学院院报》（PNAS）杂志在线刊发殷宗军等完成的瓮安生物群最古老的原始动物化石研究成果，“贵州始杯海绵”是迄今为止全球发现的最古老的可靠海绵化石记录，标本照片被美国《科学》（Science）杂志评为“2015年度十佳图片”。 

　　2015年3月24日，《美国科学院院报》（PNAS）杂志在线刊发沙金庚等完成论文，通过对中生代早期高纬度大陆沉积序列进行旋回分析，首次发现在晚三叠世-早侏罗世期间，与低纬度大陆气候变化主要受岁差周期驱动相反，高纬度地区气候变化主要受斜率周期驱动。 

　　2015年5月22-29日，由南京古生物所主办的“第七届国际腕足动物大会（IBC7）”在江苏南京成功举办。 

　　2015年，现代古生物学和地层学国家重点实验室在科技部组织的评估中连续第四次获得优秀。 

　　2015年12月，沈树忠当选为中国科学院院士。 　　  

　　2016年2月26日，南京古生物所主持完成研究成果“中生代中晚期道虎沟生物群和热河生物群中的昆虫化石”获颁2015年度“江苏省科学技术奖一等奖”。 

　　2016年5月18日，《自然-通讯》（Nature Communications）杂志在线刊发朱茂炎等主持完成论文，在河北发现距今15.6亿年前的大型多细胞生物化石群，改变了过去关于地球生命早期演化的既有认识。 

　　2016年6月30日，现代古生物学与地层学国家重点实验室党支部荣获“中国科学院先进党支部”荣誉称号。 

　　2016年11月22日，《美国科学院院报》（PNAS）杂志在线刊发泮燕红等完成论文，首次从分子层面证实了β角蛋白和色素体在距今1.3亿年前的始孔子鸟化石中的保存，使古生物的色彩复原更加科学、可信。 

　　2016年6月，由南京古生物所等主持完成的“中国成为获得‘金钉子’最多的国家”系列成果入选国家“十二五”科技创新成就展。

　　2016年，由陈旭等编著《中国西北地区奥陶系达瑞威尔阶至凯迪阶的笔石研究》（Darriwilian to Katian (Ordovician) Graptolites from Northwest China）英文版由浙江大学出版（中文版于2018年出版）。 

　　2017年2月19日，“南京大学生物演化与环境科教融合中心”成立，该中心是由南京古生物所、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和南京大学共同创建的、跨系统的所校合作机构。 

　　2017年2月24日，南京古生物所主持完成研究成果“距今6亿年前磷酸盐化动物和胚胎化石的发现与研究”获颁2016年度“江苏省科学技术奖一等奖”。 

　　2017年3月22日，有着88年历史的中国古生物学会在北京首次发布了2016年度“中国古生物学十大进展”，南京古生物所主持完成的五项成果入选。  

　　2017年3月16日，《自然-通讯》（Nature Communications）杂志在线刊发黄迪颖等主持完成论文，在缅甸白垩纪琥珀中发现了世界上最早的蘑菇化石，并通过蘑菇专食性甲虫的化石记录和功能形态学分析论证了白垩纪蘑菇的多样性。 

　　2017年4月1日至3日，“瓮安生物群化石保护与科学研究国际研讨会”在贵州召开，推动了瓮安生物群的保护。 

　　2017年，南京古生物所分别与中石油国家能源页岩气研发（实验）中心（简称国家页岩气中心）及中海油能源发展有限公司工程技术公司（简称中海油工程技术公司）签署了战略合作及共建联合实验室协议。 

　　2017年9月，经中国科学院批准，“生物演化与环境卓越创新中心（Center for Excellence in Life and Paleoenvironment）”正式筹建，中心由古脊椎动物与古人类研究所和南京古生物所为共同依托单位。 

　　2017年10月10-14日，由南京古生物所主办的“第二届中德古生物学国际会议”在湖北宜昌成功举办。 

　　2017年10月24日，《美国科学院院报》（PNAS）杂志在线刊发徐洪河等完成论文，基于新疆塔城3.8亿年中泥盆世迄今所知全球最早的硅化木材料，为阐明地球上最早的森林的形成机制提供了证据。 

　　2017年11月18日-19日，“中国南方页岩气的形成和分布研讨会”在南京召开，为国内相关科研工作者和油气资源勘探领域的同行提供一个交流平台，凝聚智慧，谋求共识，促进我国页岩气的研究与发展。 　　  

　　2018年1月13-15日，“重大气候转折期生命演变与环境和深时全球古地理、古气候重建研讨会”在南京隆重举行，26位中国科学院院士，来自全国72家单位的500余位相关领域专家学者参会共同探讨地质历史时期环境气候对生命演化的影响。 

　　2018年2月6日，英国《自然-生态学与进化》（Nature Ecology & Evolution）杂志在线刊发王博、黄迪颖等分别主持完成两篇论文，在缅甸琥珀中发现长尾蜘蛛，为蜘蛛演化提供关键证据。 

　　2018年6月6日，美国《科学进展》（Science Advances）杂志在线刊发陈哲等完成论文，在三峡埃迪卡拉纪地层中发现了地球上最古老的足迹化石，为破解具有附肢的两侧对称动物的起源提供了重要线索。 

　　2018年6月，国际地质科学联合会批准把寒武系第三统和第五阶的全球标准层型剖面和点位（“金钉子”）建立在中国贵州剑河。这是南京古生物所主持或参与完成的我国第9个“金钉子”，也我国所获得的第11个“金钉子”，使我国恢复了“金钉子”最多的地位。 

　　2018年7月9-13日，第五届国际古生物学大会（IPC5）在法国巴黎召开，詹仁斌当选为新一届(2018-2022)国际古生物协会秘书长。 

　　2018年，南京古生物所主持的中国科学院战略性先导科技专项（B类）“关键地史时期生物与环境演变过程及其机制”正式启动。 

　　2018年12月19日，中国科学院发布改革开放四十年40项标志性重大科技成果，南京古生物所主持完成的澄江生物群和“金钉子”研究入选面向世界科技前沿的“古生物研究”标志性重大科技成果。 

　　2018年12月，南京古生物所主办《古昆虫学》（Palaeoentomology）双月刊创刊，主要刊登昆虫和陆生节肢动物化石以及琥珀研究相关的原创性成果。 

　　2018年，戎嘉余等主持编著《中国显生宙腕足动物属志》（Phanerozoic Brachiopod Genera of China）、《生物演化与环境》等系列专著正式出版。 　　  

　　2019年1月，南京古生物所主编《中国综合地层和时间框架》（中英文版）专辑，对半个多世纪以来中国地层学研究进展进行了综合性整理和总结，对全球或区域地层的深化研究、各省区市开展大比例尺地质填图工作以及在相对精准的时间尺度开展生物演化研究具有重要意义。 

　　2019年5月14日，《美国科学院院报》（PNAS）杂志在线刊发王博等主持完成论文，在白垩纪缅甸琥珀中发现的菊石化石集群，展现了1亿年前的海滨森林生态环境。 

　　2019年7月15日，南京古生物所与西北大学签署战略合作协议。 

　　2019年8月16日，南京古生物所“多细胞生物起源和早期演化”项目获批国家自然科学基金委创新研究群体项目资助。 

　　2019年8月21日，南京古生物所与中国石油新疆油田分公司签订共建地层古生物联合实验室协议并揭牌。 

　　2019年9月4日，英国《自然》（Nature）杂志在线刊发陈哲等完成论文，在三峡地区约5.5亿年前埃迪卡拉纪地层中，发现了地球上迄今最早的具有运动能力、并且身体分节的两侧对称后生动物化石，成果入选“中国科学院2019年度科技创新亮点成果”。 

　　2019年9月11日，英国《自然》（Nature）杂志在线刊发南京古生物所主持完成论文，在约5亿年前加拿大布尔吉斯页岩动物群中，发现了迄今已知最古老的螯肢类节肢动物化石。 

　　2019年11月18-19日，为期两天的“第一届亚洲古生物学会大会暨中国古生物学会成立90周年纪念活动”在北京中国科技会堂隆重举行，来自亚洲10余个国家的古生物学会代表就正式成立“亚洲古生物协会”召开第一次工作会议，决定该协会总部落户中国。 　　  

　　2020年1月17日，美国《科学》（Science）杂志在线刊发南京古生物所与南京大学等共同完成论文，利用古生物大数据、超级计算、模拟退火算法和遗传算法等全新的方法和手段，基于化石记录重现了寒武纪至三叠纪早期海洋无脊椎动物生物多样性演化历史。成果入选2020年度中国科学十大进展、中国十大科技进展新闻。 

　　2020年1月，南京古生物所积极部署落实新冠肺炎疫情防控工作，确保全所职工学生安全，有序推动复研复学。 

　　2020年5月，由周志炎、杨小菊、吴向午等耗费十余年时间编著的《中国古植物志 银杏植物》在科学出版社正式出版。 

　　2020年6月12日，院党组巡视组巡视南京古生物所工作动员会召开，南京古生物所接受政治巡视。 

　　2020年7月15日，南京古生物所与凤凰出版传媒集团暨江苏凤凰科学技术出版社在南京签订战略合作协议并联合成立“凤凰-南古联合科学传播中心”。 

　　2020年8月19日，《地质学》（Geology）杂志在线发表梁艳等完成论文，揭示了几丁虫作为一类未知原生生物的生殖模式，平息了数十年的学术争论。 

　　2020年11月5日，英国《自然》（Nature）杂志在线发表“寒武纪大爆发”研究团队论文，在我国云南五亿多年前的澄江动物群中发现了解答“节肢动物起源”之谜的关键过渡型化石——“麒麟虾”。 

　　2020年12月26日，南京古生物博物馆展陈升级修缮项目全面竣工，“远古生命与你我同行”科普论坛系列活动在南京举办。 

　　2020年，中国科学院资源地层学与古地理学重点实验室并入现代古生物学和地层学国家重点实验室。

　　2020年，中国科学院生物演化与环境卓越创新中心通过筹建验收正式运行。 

　　2020年，在中国科学院组织的国际评估中，南京古生物所参评的古生物学和地层学两个学科方向被国际专家一致评为“国际一流、国际领先”。