The post-war reconstruction raised the question of the concept and chronological framework in accordance with which the museum should conduct its activities - to form funds, build an exposition. Anastasia Innokentievna Tolstikhina, who took office as the director of the museum in 1946, believed that the museum should show the events of the Great October Revolution and socialist transformations throughout the USSR. This opinion was supported by the museum staff. As a result, in February 1947, by decision of the Committee for Cultural and Educational Institutions under the Council of Ministers of the RSFSR, the concept and chronological framework of the museum were changed. He ceased to deal with questions of the history of the revolutionary struggle in Russia from the 17th century. and moved on to the history of Russian social democracy, the three Russian revolutions and the development of Soviet society. The materials of the funds that did not correspond to the new concept (30 thousand museum items) were transferred to the State Historical Museum, the Library of Foreign Literature and the Main Archive Department.

Между тем продолжалась работа по комплектованию фондов материалами по истории Великой Отечественной войны. В послевоенный период сотрудники работали как в центральной части России, так и в отдалённых регионах, на Северном Кавказе и в Сибири. Кроме того, в разное время были получены личные вещи заключённых из концлагеря Освенцим, фотографии известных военных корреспондентов Е. Халдея и А. Тёмина, комплекс материалов, связанных с деятельностью Нюрнбергского процесса, переданный вдовой члена Международного военного трибунала в Нюрнберге от СССР генерал-майора И. Т. Никитченко. Поскольку комплектование по военной тематике продолжалось на всем протяжении работы музея, сегодня здесь хранятся материалы от первого до последнего дня войны, собранные как по горячим следам событий, так и позднее. Широкая география коллекции, ставшая результатом более 35 научных экспедиций, является одной из ее главных ценностей.

В июне 1945 г. в работе музея открылась еще одна новая страница, связанная с демонстрацией коллекции подарков И. В. Сталину. Первая выставка подарков состоялась еще в 1939 г. и занимала один зал музея. Во время войны материалы отправили в эвакуацию. После возвращения к мирной жизни выставка была восстановлена и постепенно расширялась благодаря новым поступлениям. Особенно значительное из них имело место в 1949 г. – в связи с 70-летием Сталина. Выставлявшиеся предметы были очень разнообразны – от скромных личных подарков рядовых граждан СССР и зарубежных стран до подарков предприятий и организаций, тем самым рапортовавших о своих достижениях, также она включала представительские подарки иностранных государств советскому руководству. Выставка подарков Сталину работала до марта 1953 г. Но и в дальнейшем в музее демонстрировались предметы из обширной коллекции подарков партии и правительству к различным юбилейным датам. Такая экспозиция в 1955 г. занимала 10 залов музея. Многие из этих вещей по-прежнему хранятся в музее и составляют важную часть коллекции по истории XX века.

В том же, 1955 г., в строй был введен новый корпус музея – 10 экспозиционных залов. Действующие разделы экспозиции дополнялись, создавались новые. На протяжении последующих 20 лет все они будут несколько раз переделаны заново – в соответствии с изменениями политической ситуации в стране. Новые экспозиции требовали существенного расширения источниковой базы. Поэтому комплектование шло в архивах, министерствах, различных организациях и предприятиях Москвы и других регионов СССР, принимались предметы от частных лиц, заказывались живописные произведения. Комплектование шло под каждую конкретную экспозицию.

Благодаря такому подходу формировалась более цельная картина советского общества: впервые была показана не только гражданская война и «героическая борьба советского народа за построение социализма», но и разносторонняя жизнь людей, на первый план вышло комплектование фондов по разделам современной экономической, научной и культурной жизни страны. Экспозиция строилась в основном на подлинниках, многие из которых до сих пор остаются реликвиями. Так в новой экспозиции 1957 г., посвященной 1920–1930-м гг. из 910 экспонатов только 4 являлись фотокопиями, остальные были подлинниками. Среди предметов – первый трактор Сталинградского тракторного завода, выпущенный в 1930 г., после 22 лет работы он был передан Музею революции.

Работа по комплектованию и экспонированию коллекций, отражавших современное развитие советского общества, актуальную для страны тематику, была особенно важной и интересной. К примеру, в 1964 г. в 8 залах музея прошла выставка «Химия на службе коммунизма», для создания которой сотрудники музея провели комплектование на 50 химических предприятиях СССР и собрали 6 тыс. единиц хранения. 

С середины 1950-х гг. проводятся десятки экспедиций и командировок по комплектованию в различные регионы страны, в том числе, союзные республики. Важно подчеркнуть, что комплектование в Музее революции в этот период было плотно увязано и ориентировано на экспозиционно-выставочную работу. Формирование коллекций проводилось с таким расчетом, чтобы новая экспозиция могла показать экономику, науку, культуру страны с позиций достижений и развития приоритетных отраслей и направлений народного хозяйства на каждом историческом этапе. Кроме того, ставилась и решалась задача представить в экспозиции все крупные регионы страны – советские республики, крупные территориальные образования, города в соответствии с их вкладом в общую картину жизни общества и государства. Не забыт был и индивидуальный подход – материалы собирались также в семьях, принимались от частных лиц. Большое внимание музей уделял показу национальной политики. Коллекции отражали положительные изменения на национальных окраинах в соответствии с установками того времени. Комплектование по современности не исключало сбор материала по прошедшим историческим периодам, особенно по революционным событиям. В 1967 г. основной фонд музея составил 642 586 единиц хранения.

Внимание уделялось и художественному оформлению экспозиции. Созданная в середине 1950-х гг. художником Е.И. Дешалытом диорама «Штурм Зимнего дворца» была озвучена и экспонировалась до закрытия музея на реставрацию в 1982 г. Также музей приобрел диорамы «Днепрострой», «Строительство Сталинградского тракторного завода» (худ. М.В. Келчевский) и «Героическая Пресня» (худ. Е.И. Дешалыт). По проекту архитекторов Ф.Я. Белостоцкой и М.З. Краевкого было создано специальное экспозиционное оборудование, выдвигавшее на передний план экспонаты и не отвлекавшее внимание посетителей. Оно имело единое стилевое решение, предоставляло возможность варьирования форм витрин и использования различных приемов для экспонирования знамен, документов и др.

Велась работа по поддержанию исторического здания: реставрировалась лепка и роспись потолков в части залов, полностью отремонтирована мраморная отделка всех экспозиционных залов. В 1964 г. был проведен капитальный ремонт помещений музея, металлических ограждений и маршей парадной лестницы с восстановлением всех утраченных деталей, очистка лепного карниза и кариатид. В 1959 г. закончилось строительство нового административно-жилого здания музея, был ликвидирован барак во дворе музея, в котором проживали его сотрудники. В новом здании получили квартиры 59 семей сотрудников, значительную часть площади заняли фонды музея.

В 1961 г. с открытием в 12 залах музея выставки «СССР в период 1959–1961 гг.» экспозиционный показ истории страны был доведен до современности. А результатом последовательной работы по созданию экспозиции стало ее открытие в 1967 г.: теперь она представляла историю страны с 90-х гг. XIX в. до 1967 года включительно. Деятельность коллектива была высоко оценена – Государственный музей революции СССР в 1967 г. получил высшую награду страны – Орден В.И. Ленина.

Значительными были и масштабы работы музея с посетителями. Так, в 1967 г. посещаемость музея составила 614 043 человека. Музей участвовал во всех значимых государственных мероприятиях – праздновании юбилеев революции, партии, государства и др. В 1957 г. к началу VI Всемирного фестиваля молодежи и студентов, проходившего в Москве, экспозиция была дополнена материалами, отражавшими участие молодежи в жизни страны. Во второй половине 1950-х – 1960-х гг. музей развивал сотрудничество с зарубежными странами и их музеями, создавал выставки, экспонировавшиеся за рубежом, сам служил площадкой для работы выставок, посвященных тем или иным юбилейным датам социалистических стран. 

К концу 1960-х гг. оживилась издательская деятельность музея. В 1967 г. музей подготовил специальные издания, популяризирующие его коллекцию изобразительного искусства и экспозицию, путеводители по выставкам и др. Кроме того, выпущены в свет второй номер «Записок Государственного музея революции» и «Каталог поступлений орденов и медалей за 1960–1964 гг.». С 1968 г. музей начал издавать ежегодный межмузейный сборник «Музейное дело в СССР», авторами которого были сотрудники различных музеев страны.

15 апреля 1968 г. музей был преобразован в Центральный музей революции СССР. В 1969 г. он первым среди музеев страны получил статус научно-исследовательского учреждения.