С момента образования института в нем работали выдающиеся океанологи, ихтиологи, специалисты промрыболовства, технологи по переработке рыбы. Директорами института были многие известные ученые.

Если до войны специалисты ВНИРО вместе с учеными бассейновых филиалов и морских станций изучали сырьевые ресурсы и среду обитания наших внутренних и окраинных морей, разрабатывали методические основы их рационального использования и новую технику для их промысла и обработки, то в послевоенные годы институт стал головным в области комплексного изучения ресурсов для океанического рыболовства, искусственного воспроизводства ценных объектов промысла, марикультуры, технологии переработки рыбного сырья.

Начало океаническому промыслу в нашей стране было положено в середине 1950-х гг. освоением ресурсов Норвежского и Северного морей Северного промыслового бассейна; Берингова моря и залива Аляска в Тихом океане. Ученые ВНИРО (П.А. Моисеев, Д.Е. Гершанович, Л.Г. Виноградов и др.) были инициаторами организации Беринговоморских научно-промысловых экспедиций ВНИРО — ТИНРО, которые завершились в 1960-х гг. освоением нескольких миллионов тонн рыбы и беспозвоночных. В этой экспедиции был отработан комплексный подход к изучению новых районов промысла, поиску и обнаружению новых промысловых объектов. В середине же 1950-х гг. началось изучение и освоение ресурсов Северной Атлантики. Именно опыт этих пионеров поисковых и исследовательских работ позволил отечественному рыболовству в 1960-80-е гг. быть всегда в первой тройке наиболее развитых рыболовных стран.

Интересный факт:

Первое советское научно-исследовательское судно называлось «Персей».  1 февраля 1923 года на гафеле появился собственный флаг судна — синий вымпел с изображением семи звезд созвездия Персея. С тех пор этот вымпел первого советского научно-исследовательского судна стал эмблемой советских и российских научно-исследовательских институтов рыбной отрасли. 19 августа 1923 года судно «Персей» вышло в свой первый научный рейс. Во время Великой Отечественной войны, 10 июля 1941 года, «Персей» был потоплен немецко-фашистской авиацией в губе Эйна Мотовского залива. В настоящее время эмблема ВНИРО содержит в себе изображение созвездия Персей в память о первом исследовательском судне.

В 1960-1980-е гг. активная экспедиционная деятельность ВНИРО совместно с институтами и поисковым флотом в водах открытой части Мирового океана, как правило, сопровождалась разработкой конкретных рекомендаций по освоению ресурсов, технологии их добычи и комплексной переработки. К 1990 г. в открытом океане были выловлены отечественным флотом многие миллионы тонн гидробионтов.

Выдающиеся биологические открытия в Мировом океане конца XX в. — «ставридный пояс» в южной части Тихого океана и «анчоусный» вдоль южной полярной фронтальной зоны — связаны с усилиями поисковиков и ученых, работавших в рамках единых отраслевых и комплексных целевых  программ.

В этих морских экспедициях специалистами ВНИРО был собран уникальный материал по ихтиофауне Мирового океана, океанологическому режиму промысловых районов. Сегодня хорошо известны фундаментальные работы ученых ВНИРО по систематике, ихтиогеографии, экологии рыб Мирового океана, по рыбам и беспозвоночным морей Арктики и Дальнего Востока. Неоспорим приоритет ученых ВНИРО в области изучения воспроизводительной способности рыб, в изучении ихтиопланктона, его видового состава, эколого-географической изменчивости, приспособительных особенностей, выживания и смертности икринок и личинок промысловых рыб. Значительная часть многих знаменитых коллекций ихтиофауны, как в России, так и за рубежом, была собрана именно в эти годы, в том числе специалистами ВНИРО.