Создание научно-исследовательского института начинается с формирования работоспособного коллектива, который своими достижениями мог бы заявить о себе. Этим настойчиво и целенаправленно занимался Иван Степанович Мелехов, как директор, еще в рамках предшествующего институту Северного отделения института леса АН СССР.

В составе Северного отделения института леса АН СССР уже работали научные сотрудники в различных подразделениях.

Предварительно обговорив и рассказав о возможных перспективах работы с Н.А. Моисеевым, который к этому времени закончил аспирантуру, Иван Степанович Мелехов с ноября 1957 года зачислил его младшим научным сотрудником с поручением сформировать отдел экономики.

Мысля категориями народнохозяйственного значения применительно к Европейскому Северу, И.С. Мелехов создавал многоотраслевой научный центр с двумя ведущими направлениями исследований:

• Изучение природы таежных лесов, рациональные способы рубок и восстановление леса.
• Комплексная глубокая переработка древесины, главным образом в области целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП).

В рамках первого направления уже функционировали лаборатории лесоводства и почвоведения, а второго – лаборатории целлюлозы, лигнина и экстрактивных веществ.

В составе этих подразделений трудились выпускники Архангельского лесотехнического института (АЛТИ) и Лесотехнической академии (ЛТА).
Лабораторию лесоводства курировал сам И.С. Мелехов.
Его помощниками в этом подразделении были П.Н. Львов, В.Г. Чертовской и В.В. Репневский (два последних были соискателями и писали диссертации).
С приездом из ЛТА после окончания аспирантуры выпускников были созданы
группа физиологии и анатомии древесных растений под руководством А.В. Веретенникова и группа лесных культур и семеноводства под руководством А.С. Патранина. Лабораторию почвоведения возглавлял ещё один выпускник ЛТА Ю.А. Орфанитский. Общий тон задавал А.Л. Паршевников (выпускник АЛТИ).

Лигнин – значительный по доле компонент древесины. Будучи отходом ЦБП, он представлял большую проблему для рационального природопользования. Поэтому, особо в химическом направлении научных исследований института выделялась лаборатория лигнина во главе с А.А. Соколовой.
Экстрактивными веществами древесины и проблемами их использования занимались Л.В. Меньшикова и З.С. Калугина.
Лабораторию целлюлозы возглавлял И.А. Соловьев.

Трехэтажное здание рыбного магазина, находящегося на улице Павлина Виноградова 82 в Архангельске, в котором в 1946 году было выделено четыре комнаты под научно-исследовательский стационар, теперь полностью перешло в ведение института.