Как-то неожиданно быстро Вавилову удалось склонить ученый комитет при Наркомземе и в особенности его председателя Владимира Ивановича Ковалевского, чтобы он вынес решение передать Отделу одно из зданий бывшего Министерства земледелия и государственных имуществ — так называемый Дом министра — настоящий питерский дворец! Сам же сельскохозяйственный ученый комитет с его почвоведческим, агротехническим и другими отделами и институтами располагался в подобном же дворце, но по другую сторону Исаакиевской площади. Конечно, такое отношение к Отделу было заслужено еще Р. Э. Регелем. И вот теперь предстояло в этот дворец перебраться. В ожидании транспорта упаковывали фляксбергеровские гроссбухи и амбарные книги Мальцева. Сам Александр Иванович еще весной семнадцатого года уехал на посевную в Каменную Степь под Воронеж, на опытную станцию Отдела, да так там и остался, только телеграммы присылал при смене фронтов, что, мол, пока жив и станция еще живет. Фляксбергера голод и холод угнали к родным в Курскую губернию. Особой заботы требовало научное наследие самого Регеля: прежде всего, ценнейшая его коллекция ячменей, архив, а также уникальная личная библиотека, переданная некогда Бюро прикладной ботаники и селекции, затем Отделу, и лабораторное оборудование.
Все шесть десятков сотрудников весьма удобно разместились в здании, где могли бы работать и две сотни человек. Вавилов был прозорлив: скоро и во дворце стало тесновато. Некоторые лаборатории пришлось размещать в Детском Селе, где создавалась опытная база.
«Наконец получили усадьбу вел. кн. Бориса Владимировича во владение и начали переезжать в нее, — сообщал Николай Иванович А. Ю. Тупиковой в 1922 году. — Таким образом, Отдел имеет свою опытную станцию. Еще много впереди ремонта, много хлопот…»
Вавилов обследовал ближайшие окрестности бывшей царской столицы государства. Отделу передали великокняжеский особняк, а также цветочные галереи и оранжереи, бывшие гвардейские казармы, в которых разместились научные сотрудники Отдела. Заброшенные земельные участки с хорошо окультуренной и плодородной огородной или садовой почвой быстро привели в порядок и подготовили для немедленной постановки опытов и сортоиспытаний. В бывших дворцовых оранжереях и в оранжереях Фрейндлиха в Детском Селе нашли свыше десяти тысяч глиняных горшочков — в них посеяли самые разнообразные культуры, в том числе африканские ячмени и овсы, полторы тысячи образцов пшеницы.
Средств на освоение земли в бывшей усадьбе великого князя не было, в самих зданиях 340 радиаторов водяного отопления лопнули. И все же к новому, 1923 году в основной дом въехали физиологическая, химическая и генетическая лаборатории. Здесь же разместились библиотека и кабинеты.
Больше всего в этот период Вавилова вдохновляет то, что он встал во главе такого научного учреждения, которое при надлежащем расширении вполне способно развернуть задуманный им всепланетный «зеленый поиск», чтобы «привести в порядок земной шар». И экспериментальную базу для этого можно создать совершенно заново. Об этом он сообщает Елене Ивановне — Леночке с восторгом: «В Царском Селе нашлось все, о чем только мог мечтать. Чудесный дом для генетического института, оранжереи, кругом лес, дворцы, самое здоровое место по климату, удобное сообщение с Петроградом, все полно Пушкиным, и — подумай только! — в одном из домиков нашей селекционной станции жил Пушкин…»
Два других великокняжеских строения — конюшня и каретная мастерская — после основательной перестройки и капитального ремонта были отведены под жилье для сотрудников станции и в первую очередь ее директора — Виктора Евграфовича Писарева. Закончив Петровскую сельхозакадемию, он довольно долго работал под Иркутском, на Тулунской опытной селекционной станции, вывел там несколько скороспелых сортов яровой пшеницы и ячменя, а также гороха. Поэтому Вавилов пригласил его возглавить работу на вновь организуемой станции, которая должна была стать не только генетической и сортоиспытательной лабораторией Отдела, но и селекционным центром северной зоны европейской части России.