1919年4月23日，陶孟和以极为兴奋的心情迎接南京解放。第二天，中国人民解放军第三野战军司令员陈毅将军身着灰布军服，带一位警卫员，来到中央研究院社会研究所办公楼看望陶孟和。由于陶孟和事先不知道，着长袍至会客室相见，互道姓名以后，乃知是陈老总。陈毅早年在北平中法大学读书时，曾读过陶孟和发表的某些文章，受到启发，留下了深刻的印象。他也了解陶孟和在解放前夕在报纸上发表文章，抨击国民党政府的义举。这也是两个月后，陈毅向党中央力荐陶孟和出任中国科学院副院长的原因。

    5月17日，中国人民解放军南京军管会文教会派赵卓到中央研究院总办事处，召集员工联谊会理事会，陶孟和等积极支持军管会的工作。在中央研究院各所被中国科学院接管之前的一段时间里，根据南京军管会的安排，曾成立中央研究院院务委员会，维持南京各所的日常工作，共有14位委员，以陶孟和为主任委员。

    中国人民政治协商会议第一届会议于当年9月在北京召开，陶孟和以“特别邀请人士”身份出席会议，并被选为政协全国委员会常务委员。中华人民共和国成立后， 1949年10月19日，他被中央人民政府任命为中国科学院副院长。

    为了确定办院的方针、任务和组织机构，陶孟和认真地搜集和研究各国科学院的历史及其近况资料，分析中外的异同。他在1950年6月20日第一次扩大院务会议作的报告中说：

    我对于科学院的条例与规程，作一简单的报告。中国科学院在人民政协组织中，是一个亟重要的部门，中国科学院的组织与国外者不完全相同，例如东德研究(科学)院系由研究员与院士组成的。又如英帝国的皇家学会(Royal Society)为一集团，按期集会。苏联科学院有研究所，一方面又与英、美、法相近，不同的是研究员约有万人。中国科学院接收了中央研究院及北平研究院，调整后有16个研究单位，这是与苏联相同的，但是，中国科学院本身是行政机关，不与外国者相同，而是有双重任务的。中国的科学是落后的，例如中国的地质学者仅不过三百人，化学家的人数更少，中国科学院首要任务为奖励、促进及加强科学研究工作，把科学研究机构推进，使各研究人员发挥最高才能，为中国人民服务。按照共同纲领，中国科学院要为全国发展学术。过去中央研究院虽然为各所服务，多少做了点工作，但是，对于发展全国学术方面，并没有做到。现在，中国科学院要借重全国人才，完成这种任务，科学院绝不采取关门主义、宗派主义，也不采取命令主义，而是要采纳各地方的意见。

    陶孟和在建院之初时，兼任联络局局长。联络局承担国内外的科学联络工作。为了能进行广泛的国际学术交流，陶孟和关注搜集世界各国及各国际性学术机关团体，包括联合国教育科学及文化组织的资料。注意为赴苏联及东欧国家实习及考察人员选送科学书刊，以利进行国际交流。陶孟和文字修养很高，英文、法文、日文、拉丁文都精通。他对发往国外的重要文件都仔细地审批才发出。他经常教导联络局工作人员一封信该怎样表述恰当，一封电报该怎样用字简练。他对运词用字十分考究，从不马虎。工作人员为了通过他这一关，每次写信都要查几次词典，或参考英文函牍范例，觉得没有纰漏了，才敢打印出来送他审批修改。经他批改过的函件，文字确实标准、流畅。

    根据副院长领导各所的分工，陶孟和负责社会、历史、考古和语言4个研究所。他本人还兼任社会研究所的所长。在他的建议下，社会所于1952年由南京迁北京，随后他辞去了所长职务。从1953年起，该所更名为经济研究所。