Jesienią 1929 roku Obserwatorium Poznańskie brało udział w międzynarodowej kampanii długościowej organizowanej przez Komitet Geodezyjny Państw Bałtyckich (pomiary wykonywane były w Poznaniu i Rydze). Od 1932 roku zakres badań naukowych poszerzył się o mechanikę nieba, m.in. zagadnienia związane z pochodzeniem komet.
W okresie II wojny obserwatorium kontynuowało działalność naukową. Prawie cały polski personel (z wyjątkiem kilku pracowników obsługi) zastąpiono niemieckim. Kierownikiem placówki został dr Joachim Stobbe (jeden z pionierów fotometrii planetoid), a od połowy 1942 roku Harald Fischer (Stobbe zmarł po operacji w Berlinie na początku 1943 rokuOrganizations and Strategies in Astronomy vol. 7.
Po zakończeniu wojny w 1945 roku kierownictwo ponownie objął prof. Józef Witkowski. Kierował on obserwatorium do 1962 roku. W latach 1962–1967 rolę tę pełnił prof. dr Fryderyk Koebcke (uczeń prof. Witkowskiego). Był teoretykiem z zakresu mechaniki nieba. Od 1967 do 1990 placówką kierował prof. dr hab. Hieronim Hurnik, a następnie (do 1998) prof. dr hab. Krystyna Kurzyńska i (do końca sierpnia 2016 roku) prof. dr hab. Edwin Wnuk (były prezes Polskiego Towarzystwa Astronomicznego). 1 września 2016 roku dyrektorem została prof. UAM dr hab.