调整和新建的新疆生土、地质地理两所，刚完成自身的内部调整，在拟按照调整目标确定的各自的研究方向大展雄图的时刻，“文化大革命”在中国大地全面展开，在“抓革命”的冲击下，科研工作一度陷入瘫痪状态。

“文革”期间，新疆分院及新疆各研究所划归新疆地方领导。在上海“一月风暴”后，新疆生土、地质地理两所成立有军代表参加的革命委员会。在极“左”思潮之下，野外站点相继被撤消，研究所本身也在“斗、批、改”的口号下，面临被撤并的境遇。科研人员作为“臭老九”，被驱往农村，接受贫下中农的“再教育”。在十分困难的条件下，各族科技人员本着对科学的信仰和忠诚，坚持科研工作，抵制“斗、批、散”的歪风，保存了科研机构和科技力量。

十年“文革”期间，新疆生土所始终坚持既定的研究方向。周恩来总理在全国科技工作座谈会上作出“科学研究应在广泛联系实际的基础上往高里提”的指示，新疆生土所受到鼓舞，走出禁锢的天地，奔赴天山南北的试验基地和工矿农村，继续坚持为新疆经济建设服务的方向，开展了土壤改良、草场改良、固沙造林、瓜果贮藏保鲜、中草药资源、应用微生物、公路防沙、荒地资源考察等应用性强的研究和试验，取得了显著成效。根据经济建设需要和研究工作的发展，1974年将原来的治沙组升格为沙漠研究室，将原来的生物室分建为植物室和动物室，集中原土壤、生物室中部分人员新成立微生物室，保留原土壤室，使全所研究室达到5个。这一期间，先后新建巴音布鲁克草原试验站(1971)、吐鲁番沙漠研究站和沙漠植物园(1972，1976)，将莫索湾治沙站改名为莫索湾沙漠研究站(1978)。为反映学科建设，研究所又一次更名为新疆生物土壤沙漠研究所，研究所框架初步形成，为进一步发展奠定了基础。

1969年邢台大地震发生后，国家对地震工作非常重视，相继成立各级地震机构。1970年，以新疆地质地理所为基础，成立新疆地震大队，原从事地理学研究的科技人员全部进入地震大队，大部分转行从事地震调查和预测预报，但仍有一部分人在地震大队编制内，继续维持急需的地理学研究工作，主要有：天山积雪资源和公路雪害防治、新疆重点地区荒地资源考察研究、《新疆农业地理》编写、新疆水资源及其合理利用研究等，为地理所的恢复重建奠定了初步基础。