Włączono do niego trzy już istniejące obserwatoria geofizyczne: w Warszawie, Świdrze i Raciborzu. Główną siedzibą Zakładu Geofizyki został Pałac Staszica. Następnie Instytut został wzbogacony o dwa kolejne obserwatoria terenowe: Obserwatorium Geofizyczne w Helu i Obserwatorium Sejsmologiczne w Krakowie. W 1961 roku Zakład został przeniesiony do gmachu Instytutu Biologii Doświadczalnej przy ul. Pasteura 3. To w tym miejscu, choć ciemnym, ciasnym i niesprzyjającym budowaniu atmosfery, nastąpił najbardziej burzliwy rozwój Instytutu. W związku z Międzynarodowym Rokiem Geofizycznym w latach 1957 – 1958 nastąpiło znaczne rozszerzenie zakresu badań. Instytut włączył się wtedy w badania międzynarodowe, organizowano wyprawy polarne i zwrotnikowe, założono stacje geofizyczne w rejonach polarnych i w Wietnamie. Rozwijały się kolejne obserwatoria: w 1961 roku powstała filia obserwatorium krakowskiego – Obserwatorium Sejsmologiczne w Niedzicy, a w 1965 roku wybudowano Centralne Obserwatorium Geofizyczne w Belsku, a w 1970 w Książu koło Wałbrzycha powstała Dolnośląska Stacja Sejsmologiczna Instytutu Geofizyki. Formalnie natomiast Zakład stał się Instytutem 27 sierpnia 1971 roku. W 1975 powstał Zakład Doświadczalny „Geopan”, w 1979 Zakład Badań Polarnych i Morskich z Polską Stacją Polarną w Hornsundzie, a w 1982 Zakład Zasobów Wodnych. Jesienią 1988 roku wszystkie Zakłady i Pracownie, rozproszone w siedmiu miejscach w Warszawie, oficjalnie przeprowadziły się do nowego budynku przy ulicy Księcia Janusza 64, gdzie jesteśmy do dziś.

Obecnie jesteśmy wiodącą jednostką naukową prowadzącą działalność naukowo – badawczą w zakresie nauk geofizycznych. Badania prowadzi 8 Zakładów Naukowych: Sejsmologii, Fizyki Atmosfery, Sejsmicznych Badań Litosfery, Geofizyki Teoretycznej, Hydrologii i Hydrodynamiki, Magnetyzmu, Obrazowania Geofizycznego i Badań Polarnych i Morskich. Instytut zarządza również Polską Stacją Polarną Hornsund na Spitsbergenie oraz prowadzi projekt rewitalizacji Polskiej Stacji Antarktycznej w Oazie Bungera.