На I-ом Всероссийском съезде по прикладной ботанике 1923 году Вавилов включил в работу «Новейшие успехи в области теории селекции» обсуждение закономерностей проявления сортовых различий у видов и родов, высказав, что: «…мы предугадывали существование тех или иных форм, а затем и обнаруживали их…». Николай Иванович отмечал, что «…общие ряды изменчивости свойственны иногда и очень отдалённым, генетически не связанным семействам». В результате действия естественного отбора, летальных сочетаний генов и вымирания видов выяснилось, что закон справедлив не только по отношению к морфологическим признакам, предвидя уже установленные ряды»: «…не только будут пополняться недостающими звеньями в соответствующих клетках, но и будут развиваться, в особенности в отношении их физиологических, анатомических и биохимических признаков».
Несмотря на то, что первоначально закон был сформулирован на основе изучения преимущественно культурных растений, позднее, рассмотрев явление изменчивости у грибов, водорослей и животных, Н. И. Вавилов пришёл к выводу, что закон носит всеобщий характер и проявляется «не только у высших, но и у низших растений, равно как и у животных».
Прогресс генетики оказал значительное влияние на дальнейшее развитие формулировки закона. Позже было установлено, что: «…и близкие виды могут при наличии сходных внешне признаков характеризоваться многими различными генами». Н. И. Вавилов отмечал, что в 1920 году уделил «мало… внимания роли отбора», сосредоточив основное внимание на закономерностях изменчивости. Это замечание отнюдь не означало забвения теории эволюции, ибо, как подчёркивал сам учёный, уже в 1920 году.
Н. В. Вавилов рассматривал сформулированный им закон как вклад в популярные в то время представления о закономерном характере изменчивости, лежащей в основе эволюционного процесса и открытый закон: «…прежде всего представлял формулу точных фактов, основанных всецело на эволюционном учении…».
Он стал президентом, вице-президентом ВАСХНИЛ, президентом Всесоюзного географического общества. Был основателем и директором Всесоюзного института растениеводства, директором Института генетики АН СССР. Стал членом Экспедиционной комиссии АН СССР, коллегии Наркомзема СССР, президиума Всесоюзной ассоциации востоковедения, Центрального исполнительного комитета СССР, Всероссийского Центрального Исполнительного Комитета, а также членом Императорского Православного Палестинского Общества.