Работая на станции Козлов Рязано-Уральской железной дороги, Мичурин, по ночам занимаясь починкой часов, находил время и для любимого занятия. Он арендовал за три рубля в месяц пустующую городскую усадьбу близ Козлова, где разбил сад и начал селекционные эксперименты. Там были выведены, в частности, малина «Коммерция» и вишня «Гриот грушевидная». Спустя несколько лет в его саду уже росли тысячи гибридных сеянцев вишни, сливы, абрикоса и винограда. В ходе исследований ему удалось установить, что более успешным, чем прививки, методом селекции является помещение растений в менее благоприятные условия.

Несмотря на успехи, до революции государство практически не поддерживало деятельность Мичурина. После Великой Октябрьской социалистической революции 1917 года он на следующий же день обратился в только что сформированный уездный земельный отдел и заявил о готовности работать для Советской власти. Практически сразу же Мичурину была предоставлена вся необходимая материальная помощь. В 1918 году питомник в Козлове национализировали и передали Наркомзему, а сам Мичурин стал его заведующим.

К 1920 году в питомнике было выведено свыше 150 новых гибридных сортов, что стало выдающимся результатом. За заслуги в селекции Ивану Владимировичу присвоили звание Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, наградили орденами Ленина и Трудового Красного Знамени. В 1935 году он стал академиком ВАСХНИЛ и почётным членом Академии наук СССР. Его научные труды заложили основу для развития селекции и генетики в СССР.

Иван Владимирович Мичурин скончался 7 июня 1935 года. В последний путь учёного провожала вся страна, а похоронили его на территории родного питомника.