У своїй програмній промові на першому засіданні Комісії по створенню Української Академії наук 9 липня 1918 року Вернадський визначив характер, завдання і місце цього майбутнього найвищого наукового центру України в житті українського народу і світовій науці: "Засновуючи Українську Академію наук, ми повинні рахуватись з тим, що її робота, яка стоїть на визначеному рівні, крім світового значення повинна задовольняти важливі національні, державні і локальні життєві вимоги.
Національна вага нової Академії наук полягає в тому, що вона повинна сприяти росту української національної самосвідомості і української культури шляхом широкого і глибокого, вдумливого наукового вивчення минулого і сучасного українського народу та його сусідів, природи зайнятої ними країни в усіх її безмежних проявах. Центру такої роботи, достатньо потужного, на Україні немає. Чим ширше, свобідніше, глибше буде поставлене в Академії наук це вивчення, тим збільшуватиметься її національна вага. Крім цього, національну вагу вона буде мати і тому, що буде представником української нації у світовому союзі академій і що завдяки своїй вільній і широкій організації, вона буде розвивати вільну організовану наукову роботу на Україні у всіх її проявах, буде знаходитись у тісному зв'язку з вченими України, з усіх сил буде підтримувати, розвивати і захищати наукову працю і наукових працівників України.
Державна вага академії твориться тим її впливом, який вона буде мати на піднесення виробничих сил країни і людини на Україні. Перед нами стоїть велике і складне завдання, яке вимагає напруження усіх наших духовних і фізичних сил,- потрібно знайти вихід з великих складностей життя, яке створила війна...
І нарешті, значення академії наук окреслюється її зв'язком з місцевим життям, її проникненням у щоденний побут населення. Необхідно, щоб майбутня академія була тісно пов'язана з загальними питаннями щоденного життя, його потребами у широкому розумінні слова, щоб її значення було зрозуміле для населення всієї України. Цей бік життя академії, на мій погляд, має превелике значення. Вона у своїй діяльності повинна відгукнутися на всі нестатки і потреби населення, які вимагають наукової допомоги і наукового обладнання. Пульс її життя повинен битись разом з духовними і матеріальними запитами населення, оскільки цим запитам може прийти з допомогою наукове значення і наукова думка."
27 листопада 1918 року відбулося перше Спільне зібрання Української Академії наук, на якому Вернадський був вибраний одноголосне закритим голосуванням Президентом - головою Української Академії наук.
Вернадський протягом усього життя зберігав незмінний інтерес до діяльності виплеканої ним Української Академії наук, період створення і становлення якої лишив особливий незабутній слід у його душі й пам'яті.
"Для мене і Україна, і Київ, і Українська Академія, - писав він А. Кримському у своїх листах, - дорогі і близькі, залишилися з моєю старою особистістю". "Мені страшенно дорогі і дуже хочеться бачити ближче і конкретніше і Академію, і Бібліотеку. Я так радію їхньому зростанню і так вірю в їхнє велике призначення, і мені так дорога Академія".
До кінця життя академік Вернадський, будучи членом Академії наук УРСР, вважав своїм обов'язком інформувати українських академіків про результати своїх досліджень, надсилав до Києва свої роботи з Петрограда, а потім з Парижа, Праги, Москви, просив направляти йому академічні видання, прагнучи завжди бути в курсі наукових досягнень Української Академії наук.
Паралельно з науково-організаційною роботою Володимир Вернадський увесь період перебування у Києві працював над рукописом початої ще в 1916-1917 роках у Шишаках на Полтавщині монографії про "Живу речовину в історії земної кори". Ідеї, що розроблялись у книжці, стали фундаментом створеної ним нової науки - біогеохімії.
Вернадський не тільки писав книгу, а й організував експериментальні дослідження живої речовини, створивши таким чином у Києві першу в світі біогеохімічну лабораторію. "Я негайно почав створювати,- згадував вчений, - експериментальну базу з геохімії і біогеохімії, над якою після приїзду до Києва я увесь час неухильно працював". Пізніше В. Вернадський зауважував, що почавши у Києві, в Українській Академії наук науково-творчу й експериментальну роботу з біогеохімії, зокрема живої речовини, він її провадив усе життя. "З цього часу, де б я не перебував і за яких умов, іноді дуже тяжких, мені б не доводилося жити, я безперервно працював, роздумував над питаннями геохімії і біогеохімії, працюю я і досі".
У Києві Вернадський прочитав у 1918 р. курс із геохімії у Київському університеті, організував перші експериментальні роботи з вивчення живої речовини, заклавши першу в світі біогеохімічну лабораторію.
Влітку 1919 року Вернадський також працював на Старосільській (Дніпровській) біологічній станції, - за 19 кілометрів від Києва. Він провадив тут спостереження над природними явищами, писав майбутню класичну працю "Нариси геохімії" і повністю написав велику статтю "Участь живої речовини у створенні грунтів". У цій праці академік висловив і розробив ідеї, котрі на багато десятиліть випередили тогочасну світову науку і дотепер актуальні. Стаття довгий час залишалась невідомою науці і вперше була опублікована в 1984 році в книжці "В. І. Вернадський. Життя і діяльність на Україні", що вийшла у Києві.
Учень і друг Володимира Вернадського Микола Холодний, академік Академії наук Української РСР, розповідав у своїх спогадах: "Жили тісною і дружною родиною, вели спільне господарство. Володимир Іванович мужньо терпів з нами усі злигодні, викликані громадянською війною на Україні, мирився з незручностями життя і роботи на біологічній станції. Володимир Іванович траплялося писав, влаштувавшись просто неба у лісі, де розмістилась біологічна станція, і не звертав уваги на комарів та мурах. Усі, хто знав ученого, згадують його простоту, невибагливість до побутових умов і титанічну працездатність".
Висловлювання Миколи Холодного передають оцінку Володимира Вернадського, вченого і людини, в період його перебування у Києві, всією київською українською науковою громадськістю. "За короткий час перебування Вернадського на Старосільській станції її співробітники добре пізнали і полюбили цього чудового вченого і чарівну людину. Він був істинним натуралістом, що неухильно прагнув створити з численних, але фрагментарних відомостей, які має у своєму розпорядженні сучасна наука, струнку і по можливості повну картину величезного і багатогранного життя Космосу. Знак високої шляхетності, кришталевої моральної чистоти, відданості кращим ідеалам прогресивної частини людства відчувалась у всій його істоті. Йому було притаманне глибоко оптимістичне дружелюбне ставлення до людей... Схильність бачити у кожній новій людині насамперед її гарні сторони, бажання підкреслити ці кращі цінні риси і спрямувати увагу самого власника цих рис на їх посилення і розвиток".
У 1922 році вчений, на запрошення Сорбонни відряджений Російською Академією наук до Франції для читання лекції з геохімії, зробив у Паризькій Академії наук доповідь про експериментальні роботи, що були проведені в Україні, у Києві. Вчений підсумовував, що це був перший виступ Української Академії наук на міжнародній академічній арені.
Повернувшись з-за кордону, Вернадський зберіг свій незмінний інтерес до розвитку науки і культури в Україні, виявляючи також постійне зацікавлення усіма аспектами життя українського народу. Він регулярно читав українські газети і журнали, став членом Ленінградського товариства дослідників української історії, літератури та мови. В листах він неодноразово висловлював своє велике бажання знову побувати в Києві. "Дорогий мені Київ, і київські наукові Центри всі мені близькі", "Страшенно хотілось мені потрапити до Києва", "Дуже хотілось побувати у дорогому мені Києві", "Дуже мрію побувати у Києві, з яким у мене пов'язано стільки дорогих споминів і де стільки близьких мені людей".
Така нагода трапилася восени 1926 року, коли у Києві з 30 вересня по 6 жовтня відбувався Другий загальносоюзний геологічний з'їзд. Вернадського одноголосне обрали головою з'їзду. У Києві було створене постійне бюро із скликання геологічних з'їздів у складі шести осіб, куди входив і Вернадський. Тут, у Києві, збираючи матеріали київського з'їзду як голова, він водночас почав підготовку до майбутнього з'їзду, який передбачалось провести 1928 року в Ташкенті.
У 1928 році Володимир Вернадський знову приїхав до Києва як академік Української Академії наук для обрання її нового президента Д. Заболотного. Члени ради Української Академії наук - 33 академіки - обрали В. Вернадського головою цього засідання.
А наприкінці літа 1928 року - з 16 по 25 серпня - В. Вернадський знову завітав до Києва. Моторним човном по Дніпру він дістався до Старосільської біологічної станції, де за домовленістю з Українською Академією наук працювала виїзна група співробітників, керованою ним. Біогеохімічної лабораторії з Ленінграда. Вчений оселився в будиночку лісника і брав участь у наукових дослідженнях.
Весною 1939 року відбулась остання зустріч В. Вернадського з Києвом. Академія наук Української РСР запросила його взяти участь у наукових конфереіщіях - із порівняла ної фізіології та вивчення пегматитів і рідких елементів УРСР.
"Засідання з пегматитів було цікаве. Але особливо запам'яталися зустрічі з друзями і Києвом. Мене вразив Київ своєю красою і тим, що при спорудженні нових будинків, особливо у Липках, озеленення охороняється і збільшується. Були у Лаврі, що перетворена у музей".