Okres II Wojny Światowej
II Wojna Światowa dla Państwowego Instytutu Geologicznego rozpoczęła się 6 września 1939 r., kiedy to część personelu ewakuowano do Lwowa. Warszawę opuścił także prof. Karol Bohdanowicz, przekazując funkcję dyrektora dr. Józefowi Zwierzyckiemu. Podczas oblężenia Warszawy budynki Instytutu ucierpiały niewiele, poza salą muzealną, gdzie uległ zniszczeniu szklany dach oraz większość eksponatów.
W połowie października 1939 r. do Warszawy przybyli dwaj pracownicy berlińskiego Amt fur Bodenforschung - prof. Paeckelmann i dr Barnitzke, którzy z myślą wywiezienia wszystkiego co ocalało, zasekwestrowali budynki i majątek Instytutu. Po zapoznaniu się ze stanem zniszczeń, wystąpili z propozycją, by polski personel na nowo podjął prace na poprzednich stanowiskach. W listopadzie do Instytutu powróciła większość pracowników.
Reorganizacja instytutu przez władze okupacyjne nastąpiła w kwietniu 1940. Zmieniono jego nazwę na Amt für Bodenforschung z centralą w Krakowie. Dyrektorem jednostki został prof. Brinkmann, a od kwietnia 1944 r. - prof. Petraschek. Główny nacisk w badaniach geologicznych skierowany był wówczas na kartografię geologiczną i rejestrację złóż surowców mineralnych. Nie wszystkie jednak wyniki badań były przez polskich geologów ujawniane. Prowadzono podwójną - jawną i ukrytą - dokumentację.
W czasie okupacji zginęło wielu pracowników Instytutu. Budynki zostały zniszczone w 95%, aparatura średnio w 50%, straty w zbiorach muzeum zostały obliczone na 70%. Księgozbiór został w znacznej części wywieziony przez okupanta, a częściowo uległ zniszczeniu w czasie Powstania Warszawskiego. Najbardziej ucierpiała jednak kadra. Zginęło co najmniej 25% pracowników i współpracowników PIG - zamordowani, zmarli w obozach koncentracyjnych, polegli podczas działań wojennych lub w Powstaniu Warszawskim.
Sala ekspozycyjna Muzeum Geologicznego - zniszczona w trakcie nalotu wojsk radzieckich w 1943 r.
Lata powojennej odbudowy
Wkrótce po wyzwoleniu Warszawy, już w styczniu 1945 r., do zrujnowanego Instytutu przybyli pierwsi pracownicy. Podjęcie pracy nie było jednak możliwe, ze względu na prawie całkowite zniszczenie gmachów.
W wyniku działań wojennych wielu pracowników przebywało w Krakowie i dlatego też, zarządzeniem Ministra Przemysłu i Handlu z dnia 3 marca 1945 r., tam został reaktywowany Państwowy Instytut Geologiczny. Odkopano materiały ukryte w sierpniu 1944 r., zabezpieczono ocalałe urządzenia, a w lipcu 1945 r. przystąpiono do odbudowy gmachów. Odbudowa postępowała bardzo szybko i sprawnie. Już jesienią 1946 r. do Warszawy przeniosła się dyrekcja instytutu, a w miarę oddawania do użytku nowych pomieszczeń - kolejne komórki organizacyjne.
