1967 begann erneut eine entscheidende Phase der inhaltlichen Umorientierung, die die Umwidmung und Umbenennung des Max-Planck-Instituts für Arbeitsphysiologie in das Max-Planck-Institut für Systemphysiologie (heute: Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie) zur Folge hatte. Joseph Rutenfranz schlug damals in einem Memorandum die Neugründung eines arbeitsphysiologischen Instituts in Dortmund unter Eingliederung eines Kerns der arbeitsphysiologischen Gruppen des Max-Planck-Instituts vor. Dies führte dann zur Gründung der Forschungsgesellschaft für Arbeitsphysiologie und Arbeitsschutz e.V. als Träger eines neuen Instituts.
Gründungsmitglieder waren das Land Nordrhein-Westfalen, die Max-Planck-Gesellschaft, die Universität Dortmund sowie die Stadt Dortmund, außerdem die Industrie- und Handelskammer zu Dortmund, der Deutsche Gewerkschaftsbund, die Deutsche Angestellten-Gewerkschaft und die Bundesvereinigung der Deutschen Arbeitgeberverbände. Von Anfang an war eine Anbindung des neuen Instituts an die Universität Dortmund vorgesehen. Am 20. Mai 1970 wurde der Grundstein für das neue Institutsgebäude gelegt, das auf einem ehemaligen Zechengebiet an der Ardeystraße errichtet und 1976 bezogen wurde.
1977 änderte sich die Grundlage der Finanzierung des IfADo. Mit der Aufnahme in die „Blaue Liste“ (ab 1997 Leibniz-Gemeinschaft) verteilt sich die Grundfinanzierung zu gleichen Teilen auf den Bund und auf das Land Nordrhein-Westfalen.
1987 erhielt das Institut eine besondere internationale Anerkennung durch die World Health Organisation (WHO) als „Collaborating Centre for Occupational Health“ (1987-2020).
Der Aufbau des IfADo war zunächst eng an dem Memorandum von Joseph Rutenfranz orientiert: 1971 und 1972 entstanden zwei Abteilungen mit umweltphysiologischen und arbeitspsychologischen Schwerpunkten. 1976 und 1977 folgten eine ergonomische und eine sinnesphysiologische Abteilung. Im Jahre 1978 schließlich wurde – abweichend vom ursprünglich geplanten energetischen Schwerpunkt – die Abteilung für Toxikologie und Arbeitsmedizin eingerichtet. In diesem interdisziplinären Kanon der 5 Abteilungen entwickelten sich allmählich die heute vorzufindenden Forschungsschwerpunkte, die kontinuierlich fortentwickelt werden. Ein wesentlicher Schritt dahin war eine Umstrukturierung im Jahre 1997. Dabei wurden die fachspezifischen Abteilungen durch eine themenorientierte Projektstruktur abgelöst, und ein institutsübergreifendes System der Leistungserfassung und – beurteilung wurde eingerichtet. Die ungewöhnliche Organisationsstruktur des IfADo, die nicht den etablierten Grenzen akademischer Fächer folgt, war ein wesentlicher Faktor für die Steigerung der wissenschaftlichen Leistungsfähigkeit.
Das Institut für Arbeitsphysiologie an der Universität Dortmund kann – unter Einbeziehung der Vorgängerinstitute – auf eine über 100jährige Geschichte zurückblicken. Durch die Geschichte hindurch zieht sich die unabhängige und international angesehene Erforschung der menschlichen Arbeit auf einer physiologischen Basis. In dieser Zeit hat sich in dem Spannungsfeld zwischen Anwendung und Grundlagenforschung fast alles verändert – und zwar in dem Maße, in dem sich die menschliche Arbeit und die einschlägigen Lebens- und Verhaltenswissenschaften verändert haben. Wissenschaftliche Flexibilität bei hoher Sensibilität für die Entwicklungen in Wissenschaft und Arbeitswelt ist somit ein zentrales Merkmal der Tradition des IfADo.
