但是，作为所长的常书鸿先生不单始终如一的将敦煌的保护与研究工作持为己任，成为中国敦煌石窟艺术保护与研究的先驱，更重要的是：在人才方面不断加强培养、吸收了如董希文、张琳英、烏密风、周绍淼、潘洁兹、李浴、范文藻、常沙娜、段文杰、史维湘等这样一大批艺术家和专家学者。造就和总结了敦煌壁画艺术的研究临摹方针，奠定了今天在中国、甚至于在世界都是技艺超群、成果显赫并占领先地位的——敦煌研究院及美术研究所这个古代壁画保护、研究、临摹集体的基础。并对洞窟进行调查，制定洞窟内容表，将莫高窟的洞窟进行系统的重新编号，赴南京举办敦煌艺术展等等。此时期常书鸿先生的壁画临摹作品有：

257窟《鹿王本生》、285窟《作战图》、249窟《狩猎图》、156窟《张议潮、宋国夫人出行图》、428窟《萨陲那本生》、《须达拏太子本生》、《四飞天》254窟《萨陲那本生》等。油画创作有《莫高窟下寺外滑冰》、《野鸡》、《古瓜州之瓜》、《雪后莫高窟风景》、《南疆公路》、《敦煌中寺后院》、《三危山的傍晚》、《敦煌农民》、《古汉桥前》等作品。

1949年祖国解放后经过调整，至1950年“敦煌艺术研究所”更名为“敦煌文物研究所”归属于中央人民政府政务院文教委员会社会文化事业管理局，常书鸿任所长。

参加了对印度和缅甸的访问，炳灵寺、麦积山、天梯山及新疆各石窟等的考察工作。特别是1963—1965年在周恩来总理的直接关怀下，组织进行了莫高窟南段窟区崖壁、栈道加固工程。

文革其间遭到迫害，制使身心受到伤害，至1977年才完全恢复工作，1982年任敦煌文物研究所名誉所长。

至1993年撰写和发表了《敦煌艺术的源流与内容》、《敦煌壁画艺术》、《敦煌艺术》、《从敦煌艺术看中华民族艺术风格及其发展特点》、《新疆石窟艺术》等文章。编辑和组织出版了《敦煌彩塑》、《敦煌唐代图案》《敦煌艺术小丛书》、《常书鸿油画集》等。敦煌壁画临本有217窟的《幻城喻品》285窟及榆林窟25窟全窟壁画的组织合作临摹等。油画作品有《哈萨克妇女》、《新疆维吾尔姑娘》、《雪后大佛殿》、《榆林窟风景》《林荫道》、《水仙花》、《印度晚霞》、《兰州白兰瓜》、《鱼》、《刘家峡水库》《丁香花》、《万紫千红》、《珠峰在云海中》、《献给敢于攀登科学高峰的人》等。

1959—1962年筹建兰州艺术学院，并任院长；

1961年任甘肃省政协常务委员，1962年任甘肃省文联主席、省美协主席，1963年当选中国共产党甘肃省代表大会代表，1964年当选第三届全国人大代表，1972年作油画《梅花喜欢漫天雪》、《牡丹》后被浙江大学收藏。

1978年当选第五届全国人大代表，1979年任第四届全国文艺代表大会理事，甘肃省文化局副局长，甘肃省人大常委会委员。

1983年任东京艺大客座教授，1984年作油画静物《大丽花和葡萄》参加第六届全国美展获荣誉奖。