академик А.Н. Несмеянов вновь был избран президентом АН СССР (4). Новый срок президентства А.Н. Несмеянова ознаменовался крупными событиями в жизни Академии наук. По инициативе академиков М.А. Лаврентьева и С.А. Христиановича было создано Сибирское отделение АН СССР, началось строительство научного городка на берегу Оби близ Новосибирска. 28 марта 1958 г. Сибирское отделение было открыто, состоялись первые выборы академиков и членов-корреспондентов по этому отделению.
В мае 1959 г. на высшем партийном уровне Н.С. Хрущев выдвинул предложение о реорганизации АН СССР путем ее раздробления на несколько академий. Хрущев неоднократно давал Несмеянову поручение продумать перестройку структуры Академии.  На заседании Президиума АН СССР 9 сентября 1959 г. А.Н. Несмеянов и А.В. Топчиев (в то время – главный ученый секретарь Президиума АН СССР) отстаивали точку зрения единства Академии наук СССР (5). Несмеянову некоторое время удавалось отводить от академии эту угрозу. Но события развивались уже необратимо. В начале 1961 г. Хрущев вновь разразился критикой по адресу ученых. Недовольный Академией наук и ее президентом, Н.С. Хрущев заявил, что намерен ее распустить. На что Несмеянов ответил: «Ну что же, Петр Великий открыл Академию, а Вы ее закроете». И добавил, что, если Никита Сергеевич недоволен Академией, можно сменить ее президента, и тут же сам предложил кандидатуру академика М.В. Келдыша.
В апреле 1961 г. партийное руководство СССР и правительство СССР принимают постановление (6), в соответствии с которым из Академии наук СССР были переданы в различные отраслевые министерства и ведомства значительная часть учреждений и занятых в них научных работников. В результате реорганизации из состава академии было выведено 7 ее филиалов и более 50 институтов, принадлежавших, главным образом, Отделению технических наук. Общее число сотрудников этих подразделений составляло более 20 тысяч человек. И все-таки А.Н. Несмеянов Академию наук от жесткой