Da Jonas Axel Boeck døde i 1873, overtok Sars også sildeundersøkelsene. Dermed hadde han ansvaret for alle praktisk-vitenskapelige fiskeriundersøkelser langs hele norskekysten. Dette ansvaret hadde han i 20 år, til han i 1893 ble avløst av Johan Hjort. Sars studerte individets utvikling og livshistorie. Han ble tidlig klar over at man for å forstå forholdene langs norskekysten og på de nære fiskebanker må kjenne til forholdene i hele Norskehavet.