研究所每年派遣一名职员赴欧美留学。1936年，新城新藏出任研究所第二任所长。1939年后，研究所为配合侵华战争，进行了9次相关的调查工作。此后研究所废除了“医学部”、“理学部”的称号，更加重视应用方面的研究。
接收.1945年，日本投降。是年9月，中华民国中央研究院接收自然科学研究所，并将其改造为上海医学研究所。1950年，上海医学研究所又被中国科学院接收，更名为中国科学院上海生理生化研究所。1999年，生理所并入中国科学院上海生命科学研究院至今，院址仍设在自然科学研究所原址。Se