“十年内乱”期间，植物园的建园和科研工作基本停滞，附近农民和有关单位纷纷进园抢种和占用土地，一个初具规模和外貌的植物园变成了残垣断壁、杂草丛生的荒园，悉心收集的千余种植物种类丧失殆尽。
    1970年，根据中央精神，一些原属中央各部委领导的机关、单位逐批下放地方管理。西安植物园由中国科学院下放归陕西省科技局(省科委)领导，单位名称仍沿用“中国科学院西安植物园”。中国科学院保留供物关系至1978年。园下设药用植物、油用植物、抗污染植物、芳香植物、植物化学等五个研究组和综合组。
    1978年，陕西省委批准陕西省科学院成立，并做出决定：从1978年10月起，将原属省科委领导的西安植物园归属陕西省科学院领导。1979年，陕西省科学院通知：“自1979年10月1日起，中国科学院西安植物园更名为陕西省西安植物园”。
    全国科学大会以后，为了加强研究工作，西安植物园将原有的研究组组建为三个研究室：经济植物、园林花卉、植物化学研究室。有关园林建设工作由研究项目组负责开展，重点研究项目有水飞蓟、西洋参、漆树、扁桃、毛竹、丹参和桔梗等。
    1979年，先后五次派人员去秦岭和巴山，历时50多天，组织采挖种苗5000余株，收集标本900多份，制作蜡叶标本500多份，全年共完成引种500多种，是历年来引种最多的一年。
    1980年，在省政府的关心支持下，《西安植物园园林建设与植物配置的综合研究》列入陕西省科技发展计划。园内所有研究技术人员划分为三片十一组，集中精力开展园林建设工作。经过三年的运行，投入资金约80余万元，建成了包括药用植物展览区、油用植物展览区、芳香植物展览区、水生植物展览区、花卉展览区、园林植物展览区、植物分类展览区和热带、亚热带植物展览温室的展览区格局。
    1984年9月，我园引种的王莲开花，借此机会，西安植物园正式对外开放。当年来园参观人数达到62560人。