Первый период научной деятельности И.И. Мещанинова связан с Археологическим институтом, а затем с Академией истории материальной культуры. В 1910-1923 гг. заведовал историческим архивом Археологического института. В 1920-х - начале 1930-х гг. руководил археологическими раскопками в Северном Причерноморье (Ольвия) и Закавказье (нагорный Карабах, Мильская степь, Нахичевань и др.). Специалист по мертвым языкам Кавказа и Малой Азии, в частности урартскому языку, в дешифровку и исследование которого внес значительный вклад. В области общего языкознания И.И. Мещанинов исследовал основные этапы развития языков, создал теорию понятийных категорий и теорию синтаксической типологии языков, разработал теорию предложения и др. Значительны заслуги И.И. Мещанинова в организации изучения бесписьменных языков народов Севера и Кавказа и в подготовке языковедческих кадров. Как организатор науки он внес большой вклад в становление и развитие академической науки в различных республиках бывшего СССР, в частности в Азербайджане, Казахстане, Дагестане, помогал в подготовке научных кадров в национальных республиках. Выступая с вступительным словом на открытии Первой научной сессии Дагестанской научно-исследовательской базы АН СССР в октябре 1947 г. академик И.И. Мещанинов говорил, что «Дагестанская база АН СССР «должна стать подлинным дагестанским научным центром». Ныне Дагестанский научный центр РАН - крупнейший академический центр науки на юге России.

Выпускник Петербургского университета, стажировавшийся также в Гейдельбергском университете, по образованию юрист, служивший в Сенате, Мещанинов начинал научную деятельность как археолог (поначалу как любитель) и специалист по древним цивилизациям Кавказа и Причерноморья. С 1914 г. приступил к изучению коллекции древностей Передней Азии, работал над систематизацией эламских коллекций петербургских музеев, а в 1917 г. опубликовал описание эламских древностей. Одновременно приступил и к изучению эламского языка. На этой почве произошло его сближение с академиком Н.Я. Марром. По его совету И.И. Мещанинов начал из3учать халдский (урартский), хеттский, грузинский и семитские языки. В 1927 г. защитил докторскую диссертацию «Халдоведение». Он был одним из учеников Н.Я. Марра как историк и в дальнейшем стал его главным официальным преемником как лингвист и теоретик так называемого «нового учения о языке», а в условиях государственной поддержки марризма - как фактический глава советской лингвистики. В его работах весьма широко привлечен материал дагестанских языков, имеются очень тонкие и интересные наблюдения над их структурными особенностями, в первую очередь по синтаксису и характерной для языков эргативной конструкции предложения.

По мере сосредоточения его деятельности на лингвистике (и особенно после смерти Н.Я. Марра), научная добросовестность мешала ему разрабатывать и пропагандировать откровенно фантастические положения «нового учения»; он стремился примирить его идеи «стадий» развития языка, «яфетических языков» с реальным сравнительно-историческим и типологическим материалом. Мещанинов - один из пионеров типологии в России. Не выдерживающие критики положения марризма (такие, как учение о «четырёх элементах» и «палеонтологический анализ» с целью их обнаружить) им были отброшены, а идеологически-философские декларации использовались лишь в «ритуальных» целях (в отличие от других сподвижников Марра, задававших тон в начале 1930-х гг., Мещанинов не подменял научную дискуссию политическими обвинениями). Часто он объявлял о «неразработанности» тех или иных положений у Марра, после чего фактически становился на традиционную точку зрения. В его работах второй половины 1940-х гг. ссылок на Марра вне предисловий уже почти нет.

С заступничеством И.И. Мещанинова многие современники связывали то, что возглавляемый им институт, по сравнению с другими научными учреждениями, мало пострадал от репрессий 1937-1938 гг. В 1945 г. И.И. Мещанинов в ряду одиннадцати других академиков получил Золотую звезду Героя Социалистического труда.

Во время нового агрессивного наступления марризма 1948-1949 г., организованного Ф.П. Филиным и Г.П. Сердюченко, И.И. Мещанинов стал одним из объектов критики (за чрезмерное увлечение синтаксисом). Разгром Сталиным марризма в 1950 г. привёл к тому, что Мещанинов был смещен с постов директора Института языка и мышления, секретаря ОЛЯ АН СССР и председателя президиума Дагестанского филиала АН СССР. Тем не менее, он продолжал работать, не был лишён ни звания академика, ни наград. В работе «Марксизм и вопросы языкознания» Сталин заявил: «Если бы я не был убежден в честности тов. Мещанинова и других деятелей языкознания, я бы сказал, что подобное поведение [переиздание и рекомендация неоконченного «Бакинского курса» Марра] равносильно вредительству». Эти слова, возможно, стали для Мещанинова и его коллег «охранной грамотой». После смерти Сталина Мещанинов вернул себе место в лингвистическом истеблишменте; его труды неоднократно переиздавались.

За выдающиеся научные достижения дважды был удостоен Государственной (Сталинской) премии СССР (1943, 1946). Награжден двумя орденами Ленина и орденом Трудового Красного Знамени, медалями. Почетный академик Казахской и Азербайджанской академий наук. В Санкт-Петербурге в доме на Набережной Лейтенанта Шмидта, 1 установлена мемориальная доска с надписью: «В этом доме с 1941 по 1967 год жил выдающийся советский языковед и археолог, академик Иван Иванович Мещанинов. 1883-1967».

Основные труды:

Эламские древности. П., 1917; Халдоведение. История древнего Вана. Баку, 1927; Введение в яфетидологию. Л., 1929; Язык Ванской клинописи. Л., 1935; Новое учение о языке. Стадиальная типология. Л., 1936; Общее языкознание. Л., 1940; Члены предложения и части речи. М.-Л., 1945; Глагол. Л., 1949; Грамматический строй урартского языка. Ч. 1-2. Л., 1958, 1962; Структура предложения. М.-Л., 1963; Эргативная конструкция в языках различных типов. Л., 1967; Номинативное и эргативное предложения. М., 1984).