In ambito nazionale, l'atteggiamento di Volterra nei confronti dell'attività scientifica si concretizza in una intensa attività di riorganizzazione.
L'impegno che il matematico intraprende tra il 1903 e il 1907 verso il Politecnico di Torino è solo uno degli aspetti di del suo intenso adoperarsi in favore della cultura scientifica (e classica).

In questo contesto, forte dell'appoggio dei Lincei e sull'esempio di altri paesi europei, cerca di costituire in Italia nell'immediato dopoguerra un Consiglio nazionale della ricerche nel quale far confluire alcuni enti già esistenti, come l'Ufficio invenzioni e ricerche, creato dallo stesso Volterra due anni prima, il Comitato per le industrie chimiche, l'Istituo aeronautico.
La proposta è accolta favorevolmente dal Governo Orlando che costituisce un'apposita commissione costituita in base a un decreto la cui minuta viene redatta dallo stesso matematico. Tuttavia, tra discussioni e negoziazioni, devono passare altri cinque anni prima che il C.N.R possa avviare la sua attività presso la sede dell'Accademia dei Lincei.
Volterra viene eletto dagli accademici della Classe delle scienze fisiche presidente del neonato istituto.

Contemporaneamente all'iniziativa di creazione del C.N.R, Volterra porta avanti la costituzione di vari Comitati e Unioni, tra i quali l'Unione Geodetica-Geofisica, l'Unione matematica, il Comitato nazionale per la fisica e quello per la biologia e l'Unione accademica nazionale.

Agli inizi degli anni '20 Volterra è tra coloro che promuovono la creazione di un'enciclopedia italiana, su proposta avanzata poco prima, nel 1919, dall'ex Ministro dell'Istruzione Ferdinando Martini insieme con lo storico Mario Meneghini che sostenenro l'esigenza di creare un'opera enciclopedica di carattere nazionale.
Il primo concreto passo verso la realizzazione dell'opera viene compiuto tre anni dopo dall'editore Angelo Formiggini che produce un "libretto azzurro" con il programma per la Grande Enciclopedia Italiana. L'iniziativa è appoggiata dal governatore della Banca d'Italia Bonaldo Stringher, socio accademico e amico di Volterra, che garantisce sostegno al progetto. In base a un preventivo dell'editore Bemporad, la spesa prevista a circa 14 milioni di lire a fronte di un'entrata di 16 milioni e 800 mila.

Ma difficoltà finanziarie ed editoriali, (lo stesso Menghini invita Martini a non fidarsi di Formiggini) bloccano l'iniziativa e il progetto della Grande Enciclopedia Italica si ferma.
L'idea, tuttavia, non muore e viene ripresa per merito di Giovanni Treccani, attorno all'istituto del quale sorgerà un consorzio che vede direttamente coinvolto Voltera e Gentile. Nel 1929 l'iniziativa viene premiata con l'uscita del primo volume dell'enciclopedia e continuerà fino al 1937 al ritmo di un volume ogni quattro mesi.

Anche in campo internazionale le iniziative di Volterra sono caratterizzate da un forte impegno organizzativo e di collaborazione, non per nulla, grazie al suo appoggio, molti studiosi potranno svolgere la loro attività di ricerca in istituti e laboratori in terre differenti da quelle di origine.
I primi contatti con il mondo della ricerca estero avvengono nel 1887, al tempo della vigilia della sua promozione a professore ordinario, quando ha modo di conoscere matematici del calibro di Poincarè e Mittang Leffler; soprattutto i con quest'ultimo Volterra darà vita a una sincera e duratura amicizia.
Il talento del matematico e la qualità dei suoi lavori gli aprono, in seguito, le porte di numerose prestigiose accademie, quali la Royal Society di Londra, l'Istitut de France, l'Academia imperiale di SanPietroburgo.
I rapporti con il mondo accademico austro-tedesco, sebbene incentrati su personalità prestigiose come Georg Cantor, Max Planck , Erwin Schrodinger, sono piuttosto formali tranne che con i due più importanti protagonisti della scuola matematica di Gottinga, Felix Klein e David Hilbert, con i quali Volterra potrà vantare rapporti cordiali e duraturi.
Nel periodo post bellico, l'impegno organizzativo di Volterra diviene caratteristica dominante del suo operare. D'altronde la situazione non è delle più facili: le profonde lacerazioni portate dalla guerra non hanno certo risparmiato il mondo accademico, e il fatto che gli scienziati degli Imperi Centrali non possano appartenere alle istituzioni scientifiche internazionali è evidente espressione della situazione scaturita dalle ceneri del conflitto.
In un quadro generale così caratterizzato, Volterra assume la carica di membro del Comitato esecutivo del Consiglio internazionale delle Ricerche e quella di membro, poi di presidente, del prestigioso Bureau international de poids et mésures.
Tuttavia, sebbene i segni lasciati dalla guerra rendano la ripresa organizzativa e scientifica delle istituzioni piuttosto lenta e complicata, si avverte il desiderio di lasciarsi alle spalle il terribile periodo e le divisioni che aveva portato. Già nel 1920 riprendono i Congressi internazionali dei matematici e alla fine degli anni '20 il Consiglio internazionale delle ricerche abolisce le restrizioni imposte agli scienziati appartenenti alle nazioni sconfitte, che possono tornare a buon diritto a far parte della scena culturale internazionale.
Tra i prestigiosi incarichi conferiti a Volterra, a sottolineare il prestigio che il matematico ha nella comunità internazionale, va annoverato il suo ruolo di consulente presso l'International Board of Education, il cui presidente incontrerà il matematico italiano a Roma durante un viaggio che lo aveva portato attraverso l'Europa.
Grazie all'attività svolta per conto del Board che si apriranno favorevoli scenari per i ricercatori e i loro viaggi studio fuori dalla propria nazione.