В конце 20-х — начале 30-х гг. в связи с коренной перестройкой сельского хозяйства — организацией колхозов и совхозов начали проводиться крупномасштабные почвенные исследования и картирование почв этих хозяйств, а также районов предполагаемых мелиораций (Заволжье, Средняя Азия, Закавказье), завершенные к середине 70-х гг. На основе изучения засоленных и заболоченных почв возникло и стало развиваться мелиоративное почвоведение. Практические задачи обусловили развитие учения об эрозии почв и борьбе с ней (Панков, А. С. Козменко, Н. И. Сус, С. С. Соболев). Накопленные материалы послужили основой для новых теоретических обобщений — выделения почвенных фаций и провинций (Прасолов, Герасимов), обособления различных типов зональности почв (Я. Н. Афанасьев). Под руководством Прасолова подсчитаны мировые площади разных типов почв, впервые проведён анализ почвенных ресурсов крупнейших стран и их использования. Виленский (1927) разработал представление об аналогичных рядах в почвообразовании, установив зависимость характера почв от степени влажности климата в различных термических поясах. Трудами Б. Б. Полынова (1934) и его учеников было развито представление о коре выветривания, значении процессов выветривания в почвообразовании, минералогическом составе почв. Начаты исследования минерального состава тонких фракций почв (И. Н. Антипов-Каратаев). В начале 30-х гг. Гедройц создал учение о поглотительной способности почв, разъяснил с химической точки зрения процессы эволюции засоленных почв от солончаков к солонцам и солодям. Исследования А. Н. Соколовского и А. Ф. Тюлина, выделивших почвенные коллоиды двух групп в зависимости от их активности, существенно развили многие аспекты почвоведения, в том числе коллоидную химию почв. Трудами И. В. Тюрина, А. А. Шмука и В. В. Тищенко была установлена (1930—38) специфичность состава почвенного органического вещества и его роль в формировании и жизни почвы. Изучались физические свойства компонентов почв и отдельных горизонтов почвенного профиля, зависимость физических свойств от особенностей процесса почвообразования (А. Ф. Лебедев, Н. А. Качинский). Вильямс продолжал развивать агрономические разделы почвоведения, связывающие его с земледелием (1931—35). Началось изучение изменений почв, обусловленных деятельностью человека (В. А. Францессон, Н. П. Карпинский, Благовидов, М. А. Орлов).
В середине 40-х — середине 60-х гг. расширились работы по классификации и картографии почв; разработаны принципы крупномасштабной картографии почв и агрономизации почвенных карт. Почвоведы участвовали в освоении новых земель, мелиорации малоплодородных почв, совершенствовали технологию возделывания сельскохозяйственных культур. Продолжены исследования органического вещества как главнейшей субстанции почвы: уточнены состав и строение образующих его молекул, выявлены механизмы связи между органическими и минеральными компонентами. Установлены географические закономерности состава органического вещества и ряд почвенных процессов, обусловленных его воздействием (Тюрин, М. М. Кононова, Л. Н. Александрова), Разработан метод сопряжённого исследования почв, вод, горных пород в растительности (Полынов) и на его основе изучены закономерности обмена веществ и энергии между почвами и организмами (Н. П. Ремезов, Ковда, Н. И. Базилевич), разъяснившие многие стороны формирования и режима почв и укрепившие теоретическую базу применения удобрений. В этот период как самостоятельной отрасли сложились почвенная микробиология (Н. А. Красильников, Е. Н. Мишустин) и почвенная зоология (М. С. Гиляров). Разработаны новые методы микробиологических исследований, позволяющие выявлять активность различных групп микроорганизмов непосредственно в почве. Развивалась физикохимия и химия почв — учение об обменных реакциях, почвенной кислотности (Антипов-Каратаев, Н. И. Горбунов, Ю. А. Поляков). Разработана классификация водных режимов почв (Роде, И. С. Васильев, А. Ф. Большаков); изучены закономерности движения воды в почве, её доступность растениям (Роде, С. И. Долгов, С. Н. Рыжов). Исследовались физические основы теплового режима почв, создана классификация его типов (А. Ф. Чудновский). Развивались представления о физико-механических свойствах почв (П. В. Вершинин, П. У. Бахтин), совершенствовались методы изучения минералогии тонких почвенных фракций и накоплен обширный материал, позволивший выявить ряд закономерностей формирования глинных минералов, их географии (Горбунов, Н. Г. Зырин). В области мелиоративного почвоведения изучались изменения засоленных и торфяных почв под воздействием мелиоративных мероприятий — промывки, осушения и т. п. (Ковда, Рыжов, В. В. Егоров). В значит. степени были решены вопросы теории и практики мелиорации солонцовых почв в неорошаемых условиях (Антипов-Каратаев, А. М. Можейко, К. П. Пак и др.). Исследовался генезис и разрабатывались пути мелиорации пойменных почв (И. И. Плюснин, В. И. Шраг, Г. В. Добровольский).
С середины 60-х до середины 70-х гг. в почвоведении были созданы новые направления. Наметилось ещё более тесное его смыкание с агрохимией, что во многом обогатило обе науки, создало географическую основу для рационального применения удобрений и других средств химизации сельского хозяйства. Одним из итогов совместных усилий почвоведов и агрохимиков явилось создание уникальной 16-томной монографии «Агрохимическая характеристика почв СССР» (под редакцией А. В. Соколова, 1962—76). Выполнены фундаментальные почвенно-агрохимические исследования баланса основных зольных элементов питания растений и азота в земледелии; наметились новые контакты между почвоведением, агрохимией и физиологией растений (Соколов, А. В. Петербургский, В. В. Церлинг, Н. С. Авдонин). Выявлена необходимость улучшения агрофизических свойств почв, что способствует дальнейшему значительному росту урожайности большинства сельскохозяйственных культур и сокращению обработок пахотного слоя. Решение этой задачи особенно важно для Нечернозёмной зоны, где почвы нуждаются в окультуривании для устранения их неблагоприятных природных качеств.
Благодаря работам в области мелиоративного почвоведения существенно усовершенствованы системы почвенно-мелиоративных прогнозов для различных зон и групп почв. Для этого потребовались исследования мелиоративной значимости геолого-геоморфологические устройства местности, состояния и динамики природных вод, истории ландшафта, законов геохимических реакций, а также знание всех свойств почв, в том числе «дремлющих» (Ковда, Егоров, В. М. Боровский, Н. Г. Минашина). Достигнуты важные результаты в классификации и диагностике почв, пополнилось число монографий о почвенных типах. Уточнены почв. ресурсы страны, перспектива расширения пашни. Разработана система бонитировки почв и подготовлены материалы для земельного кадастра СССР (С. С. Соболев, С. А. Шувалов, Н. Н. Розов, Ф. Я. Гаврилюк). Исследованы почвы северных районов СССР, выявлены перспективы их освоения. Проведено изучение энергетики почвообразования (В. Р. Волобуев, С. А. Алиев и др.). Значительным достижением советского почвоведения явилось создание генеральной схемы природно-сельскохозяйственного районирования земельного фонда СССР (Розов, А. И. Шашко, В. П. Сотников, Добровольский, 1975), на основе которой, возможно совершенствование зональных систем земледелия, лучшее распределение минеральных удобрений, планирование оросительной и осушительной мелиораций.
Задачи почвоведения непрерывно усложняются. Исключительное разнообразие природных условий и почв СССР обусловливает необходимость дальнейших территориальных почвенных исследований. Ведётся изыскание новых, более совершенных методов изучения и изображения на картах почвенного покрова. В этих целях с 1971 начато использование аэрокосмических материалов. Разрабатываются методы дистанционного определения качества почв с различных высот (Ливеровский, Ю. С. Толчельников и др.). В связи с серьёзной опасностью уменьшения производительной и санитарной роли почв уже в ближайшем времени возникнет проблема их защиты от загрязнения, снижающего почвенное плодородие и приводящего к накоплению в возделываемых растениях вредных веществ. Решение её (запрещение пестицидов, оказывающих вредное действие на почву, более широкое использование биологических методов борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных растений и т. п.) позволит сохранить почвенный покров (важнейший компонент биосферы) для будущих поколений.