Значительные изменения претерпела и система высшей школы. Университеты были реорганизованы в многочисленные институты народного образования (ИНО) — медицинские, физические, технические, сельскохозяйственные и педагогические. Главной их задачей была подготовка руководящих кадров и специалистов для народного хозяйства и просвещения. Хотя обучение в большинстве этих институтов было платным, дети бедного крестьянства и рабочих (составлявшие большинство студентов) от платы освобождались. Из приблизительно 30—40 тыс. студентов высших учебных заведений Украины конца 1920-х годов около 53 % были украинцами, 20 % — русскими и 22 % — евреями. Украинцы составляли большинство в педагогических и сельскохозяйственных вузах, русские — в области технических и точных наук и административно-управленческих дисциплин, евреи — в области медицины и торговли.
1920-е годы стали также периодом возрождения науки, особенно украиноведения, который по своему значению можно сравнить с литературным ренессансом. Как мы уже видели, все национальные правительства Украины успели что-либо сделать в создании научных учреждений — во многом благодаря тому, что именно гуманитарные дисциплины играли важнейшую роль в развитии национального самосознания на протяжении всего XIX в. Желая продемонстрировать свою прогрессивность, большевики также способствовали развитию науки. В 1919 г. они не только признали Академию наук в Киеве, основанную Скоропадским, но и присвоили себе честь ее создания. В последующие несколько лет Академия и ее отделения превратились в исследовательские центры. Покуда научные идеи не представляли прямой угрозы советской системе, ученые имели возможность действовать в условиях относительной свободы в своих изысканиях, открыто высказывать свои взгляды, развивать международные связи.
Несмотря на то что почти все более-менее выдающиеся ученые Украины не были коммунистами, а некоторые не скрывали своей приверженности национально-освободительной идеологии, советской власти ничего не оставалось делать, кроме как позволить им составить костяк Академии. Во время кампании украинизации в середине 1920-х украинские коммунисты через наркомат просвещения активно старались привлечь в Украину многих ведущих ученых из-за рубежа, покинувших родину во время гражданской войны. В результате в 1924 г. в Украину вернулся патриарх украинской науки (и политический оппонент большевиков) Михайло Грушевский, избранный в Киеве действительным членом Академии, где он немедленно развернул широкие и систематические исследования в области украинской истории. Примеру Грушевского последовали многие ученые, жившие в странах Европы или в Западной Украине. Итак, хотя престиж Академии быстро возрастал, она оставалась пока в глазах власть предержащих бастионом «буржуазно-националистических» тенденций.
Первым президентом Академии стал именитый ученый Володимир Вернадский. Впрочем, своим быстрым подъемом Академия была обязана прежде всего неутомимой деятельности ее многолетнего вице-президента Сергия Ефремова и ученого секретаря Агатангела Крымского. К 1924 г. Академия насчитывала 37 действительных членов и около 400 сотрудников. Количество ее публикаций увеличилось с 32 в 1923 г. до 136 в 1929. Из трех отделений Академии — историко-филологического, физико-математического и социально-экономического — ведущую роль играло первое, развивавшееся наиболее динамично и возглавленное Грушевским. Оно состояло из десятков кафедр, комиссий и комитетов, охватывавших систематическим изучением все стороны украинской истории, языка и литературы. Отделение издавало журнал «Україна» — единственный в своем роде печатный орган в области украинских исследований, члены отделения публиковали серии статей и сотни монографий. Кроме Грушевского, заметными фигурами здесь были историки Дмитро Багалий, Михайло Слабченко, Олександр Оглоблин, Осип Гермайзе, литературоведы Сергий Ефремов и Владимир Перетц, этнограф Андрий Лобода, искусствовед Олексий Новицкий, востоковед Агатангел Крымский.
В социально-экономическом отделении важную работу по истории права в Украине издал Микола Василенко, а Константин Воблый первым начал разработки в области экономической географии Украины. Хотя физико-математическое отделение Академии первоначально не играло той роли, которая ей досталась позднее, в нем тоже работали выдающиеся ученые, многие из которых имели международную известность. Среди них были математик Дмитрий Граве, физик Николай Крылов, химики Лев Писаржевский и Володимир Кистякивский.