观测靠南的恒星，因此在今乌克兰境内设立了两个观测站，分别位于克里米亚半岛的西美斯以及尼古拉耶夫。第二次世界大战期间，普尔科沃天文台遭到了德军的勐烈空袭，几乎所有建筑物被摧毁，而一些重要的设备、图书资料等被转移到圣彼得堡妥善保存了下来。战争尚未结束时，苏联政府就已经决定重建普尔科沃天文台。重建工作于1946年在原址的废墟上开始，1954年5月完工并正式启用，无论是设备、人员还是研究领域都比以前规模大大拓宽，还成立了射电天文、仪器制造等一些新的部门。原有的仪器设备得以修复，又在此基础上安装了65厘米口径折射