Эти положения Т. Д. Лысенко обосновывал как конкретными экспериментальными данными из собственной практики и практики других селекционеров, прежде всего И. В. Мичурина, так и теоретическими аргументами, в том числе взятыми из работ выдающихся биологов XIX–XX вв.
Дискуссии в биологии. "Мичуринцы" и "вейсманисты". В 1930-х гг., когда Т. Д. Лысенко и его коллеги развивали мичуринскую биологию, среди генетиков, особенно далёких от практической селекционной работы, доминировали взгляды Вейсмана и Моргана. Согласно доктрине Вейсмана, за наследственность отвечала некоторая "зародышевая плазма", которая не менялась в течении жизни, не зависела от изменений внешней среды и тела, и в неизменном виде передавалась от поколения к поколению. Согласно хромосомной теории Моргана за наследственность отвечали хромосомы, расположенные в ядре клетки, и только они.
Основные положения мичуринской биологии, очевидно, находились в существенном противоречии с теориями Вейсмана и Моргана. Расхождения между этими двумя направлениями в биологии имелись также в методологических и мировоззренческих вопросах; в общественно-политической ориентации их лидеров.
Лысенко и его коллеги получили название мичуринцев, или агробиологов, сторонники взглядов Вейсмана и Моргана — формальных генетиков, или вейсманистов.
Во второй половине 1930-х гг. между мичуринцами, возглавлявшимися Лысенко, и вейсманистами, возглавлявшимися Н. Вавиловым, Г. Мёллером, Н. Кольцовым, А. Серебровским развернулись многочисленные дискуссии. Обе группы отстаивали свои научные и мировоззренческие позиции; боролись за признание своего направления в биологических и сельскохозяйственных науках приоритетным; за финансовую и административную поддержку со стороны главного заказчика научных работ в СССР, государства.
Дискуссии по проблемам биологии в СССР 1930-х гг. проходили в сложной социально-политической обстановке. Во-первых, правительством был взят курс на форсированное развитие промышленности и сельского хозяйства. Во-вторых, в стране велась ожесточённая борьба с экономическим вредительством, прямым и косвенным; с троцкизмом, как разрушительным политическим течением; с различными лжеучениями, имевшими потенциально опасные социальные последствия — в биологии это была, прежде всего, евгеника.
В дискуссиях 1930-х гг. мичуринцы не только отстояли свои позиции, но и оказались гораздо ближе, чем вейсманисты, к требованиям заказчика-государства по вопросу приложения своих работ к сельскохозяйственной практике. Поэтому, несмотря на научную и идеологическую активность, корпоративную сплочённость, зарубежную поддержку вейсманистов, административное и финансовое предпочтение со стороны государства по итогам дискуссий получили мичуринцы.
В начале Великой Отечественной войны Академия наук была эвакуирована в г. Куйбышев. Т. Д. Лысенко работал в Омске и Красноярском крае, ставшем главной житницей России. В военное время он занимался проблемой повышения урожайности зерна и картофеля в условиях дефицита топлива и посевного материала.
Летом 1941 года возникла угроза потери урожая из-за морозобой-ности зерна ввиду прогноза наступления ранних осенних заморозков в восточных областях СССР. Т. Д. Лысенко и его коллеги во второй половине августа 1941 года проанализировали состояние посевов пшеницы в районах Сибири — Северного Казахстана, а также сопоставили данные за разные годы о температуре, осадках, времени наступления первых осенних заморозков. Был сделан вывод, что пшеница осенью 1941 года полностью дозреть не успеет. Затем в виде опыта, практически в течение одной недели, в нескольких хозяйствах в 20-х числах августа на небольших площадях была скошена ещё недозрелая пшеница. После этого Т. Д. Лысенко принял решение: рекомендовать хозяйствам Сибири и Северного Казахстана, не дожидаясь полной зрелости яровых, в конце августа приступить к их уборке, начиная с наиболее зрелых участков, а затем, с 5-10 сентября, скашивать все участки зерновых, независимо от их зрелости. Предложение было реализовано и основной урожай был от заморозков спасён.
Затем возникла новая проблема. В конце зимы 1942 года выяснилось, что в ряде районов восточных областей СССР многие семенные партии зерновых имеют низкий уровень всхожести семян, иногда порядка 30–40 %. Т. Д. Лысенко предложил простой метод, с помощью которого некондиционные по всхожести семена пшеницы и других зерновых хлебов можно было сделать хорошо всхожими. А именно, из экспериментов Лысенко с сотрудниками выяснилось, что некондиционность семян зерновых хлебов часто являлась следствием не гибели зародышей, а того, что они, попав сразу после уборки в холодные морозные условия, характерные для Сибири и Казахстана, не успевали закончить к посеву дозревание. Лысенко предложил с наступлением весны как можно быстрее выгрузить из зернохранилищ колхозов семена пшеницы и рассыпать их тонким слоем на брезент, мешковину и другие подстилки, чтобы их обогрело солнце и наружный воздух. В результате, при температуре 5-15° семена за одну-две недели успели дозреть и степень их всхожести существенно повысилась. В ряде случаев она составила 90, 95, и даже 99 % — вместо прежних 30–40 %.
Ещё одним полезным агротехническим предложением Лысенко стала посадка картофеля верхушками клубней. С клубня срезалась верхушка 10–15 грамм, оставляемая для посадки; остальная часть использовалась для питания. Была разработана инструкция населению, как хранить до весны, проводить предпосадочную яровизацию и сажать верхушки картофеля. Все предприятия общественного питания и промышленности, использовавшие сырой картофель, обязывались срезать и хранить верхушки. Благодаря этому предложению в тяжёлое время войны был обеспечен дополнительный посадочный материал.