Приняв пост директора Музея антропологии и этнографии, Радлов добился от Академии распоряжения о пополнении фондов новыми экспонатами за счет академических средств, а также поощрения пожертвований. Так, поступили многие новые собрания, для которых Радлов добился новых помещений и надстройки третьего этажа во флигеле, примыкающем к Кунсткамере. Без всякой опаски он настаивал на включении в штат музея лиц весьма неблагонадежных с точки зрения тогдашнего президента Академии великого князя К. К. Романова, в том числе бывших политических ссыльных народовольцев В. Г. Богораза и Л. Я. Штернберга.
В 1905 году Радлов был одним из участников "Записки 342-х ученых", заявивших царскому правительству о его бездарной политике в области просвещения России, тормозившей распространение культуры в народе. Только революционная ситуация в стране помешала президенту Академии применить какие-либо репрессии в отношении всех подписавших заявление. Во всяком случае, великий князь питал к Радлову открытую неприязнь. Как-то случился конфликт между директором музея и канцелярией Академии по поводу истраченных сумм на переоборудование экспозиционных залов. Общее собрание Академии вынесло порицание академику Радлову. Тот, в свою очередь, написал президенту объяснение, ответ на которое не получил, но в архиве сохранилось примечание великого князя на подготовленный секретарем ответ Радлову. В примечании сказано: "Проект письма Радлову… мною не послан ввиду моих сухих отношений с Радловым, при которых подчеркнутые места совершенно немыслимы. Ему, нахалу, — много было бы чести". В подчеркнутых местах фактически были принесены извинения за действия канцелярии.
В. В. Радлов — директор Музея антропологии и этнографии.
Василий Васильевич Радлов был блестящим специалистом в области тюркского языкознания, филологии, этнографии и истории. Десять лет он прожил на Алтае, был практически у всех групп алтайцев, собрал редчайший фольклорный и этнографический материал, который и по сей день не потерял своей научной значимости. Его авторитет был признан всеми учеными ориенталистами мира, многие зарубежные академии и университеты избрали его своим почетным членом.
Правительство не жаловало почестями директора Музея антропологии и этнографии, но история пауки, история русской этнографии не забыла его.
Благодаря энергии Василия Васильевича Радлова за четверть века помещение Музея антропологии и этнографии, которому в 1903 году было присвоено имя основателя Кунсткамеры — Петра Великого, увеличилось более чем в 3 раза, штат научных работников в 14 раз. Коллекции поступали в изобилии из разных частей света и к Великой Октябрьской социалистической революции насчитывали более 100 тысяч предметов, превысив прежнее (до 1893 года) число в 5 раз, а число предметов, бывших в 1836 году в Этнографическом музее, более чем в 30 раз.
При Радлове впервые были заведены научная регистрация и описание коллекций. Изменилась система сбора материала. От случайных поступлений перешли к планомерным сборам с обязательным всесторонним изучением быта различных народов в полевых условиях, был организован постоянный обмен с европейскими и американскими музеями. С 1900 года стал выходить научный печатный орган — сборник Музея антропологии и этнографии.
Вся деятельность была направлена к тому, чтобы создать из музея настоящий исследовательский центр по всем вопросам этнографии, превратить его в школу этнографии для молодых исследователей и в центр просвещения широких масс.
Радлов создал институт добровольных помощников музея, так называемый "приватный" штат музея, который во много раз превышал официальный штат. При музее работали безвозмездно академики С. Ф. Ольденбург, А. И. Иванов, К. К. Гильзеи, Б. Э. Петри и другие.
При Радлове вся трехэтажная музейная пристройка к Кунсткамере была отдана Музею антропологии и этнографии, а в 1914 году уже был решен вопрос о выселении из Кунсткамеры Библиотеки Академии паук и передаче исторического здания Этнографическому музею. Последнее событие, однако, состоялось только после Октябрьской революции, в 1925 году.
Увеличение экспозиционных площадей позволило ежегодно принимать почти 30 тысяч посетителей.
Экспозиция отдела Южной Америки. 1903 г.
Музей становился популярным и способствовал распространению в предреволюционные годы многих передовых идей, связанных с историей народов и мировой цивилизации.
В. В. Радлов со своими сотрудниками заложили основы подлинного возрождения музея и превращения его в ведущий центр отечественной этнографии в послереволюционные годы.