При этом «извне» жизнь Вавилова выглядела вполне благополучной. Он получал правительственные награды: в 1939 г. – орден Трудового Красного Знамени
Он возглавлял все больше комиссий, советов и тому подобных организаций в Академии наук, помимо того что становился рядовым членом еще большего числа советов, комиссий и комитетов – совета по научной пропаганде и Редакционно-издательского совета АН СССР (с 1940 г.), комиссий по спектроскопии (с 1940 г.), по изучению урана (с 1940 г.) и вирусов (с 1940 г.), комитета по метеоритам (с 1939 г.), входил в ученые советы Института теоретической геофизики (с 1939 г.) и Физико-технического института (с 1940 г.). С 1939 г. Вавилов – заместитель академика-секретаря и член бюро Отделения физико-математических наук. С 1943 г. – заместитель председателя Комиссии по физиологической оптике. С 1944 г. – председатель Комиссии АН СССР по научно-техническому снабжению. С 1939 г. Вавилов был ответственным редактором «Журнала экспериментальной и теоретической физики» и ответственным редактором журнала «Journal of Physics USSR».
Как директор ФИАНа Вавилов активно продолжал развивать институт. В конце 1938 г. по инициативе Вавилова Президиум АН СССР создал при физико-математическом отделении академии постоянную Комиссию по атомному ядру, Вавилов был назначен ее председателем; в 1940 г. в ФИАНе была создана циклотронная бригада, в которую вошли талантливые молодые физики, ставшие впоследствии всемирно признанными авторитетами в этой области. Также Вавилов активно поддерживал работу высокогорных и морских экспедиций по изучению космических лучей.
Продолжая крайне серьезно относиться к своей работе в Оптическом институте, Вавилов по-прежнему вынужден был регулярно курсировать между Москвой и Ленинградом (жена и сын Вавилова после перевода Академии наук в Москву в 1934 г. остались жить в Ленинграде).
С началом Великой Отечественной войны Вавилов как директор ФИАНа и замдиректора по науке ГОИ отвечал за работу этих институтов в эвакуации. Оптический институт был эвакуирован в Йошкар-Олу (столицу Марийской АССР, прежнее название Царевококшайск), ФИАН – под непосредственным руководством Вавилова – в Казань. В результате Вавилову пришлось постоянно переезжать в тяжелейших военных условиях между этими городами, а также Москвой (23 июня 1943 г. С. И. Вавилов был назначен еще и уполномоченным Государственного комитета обороны по развитию и координации научной работы в области инфракрасной техники). Так как более важная для оборонных нужд работа проводилась в ГОИ, Вавилов с семьей поселился в Йошкар-Оле. Из эвакуации ФИАН вернулся в Москву осенью 1943 г., ГОИ в Ленинград в мае 1945 г.