Палеонтологический музей им. В.А. Хахлова наряду с Минералогическим музеем им. И.К. Баженова являются структурными подразделениями геолого-географического факультета ТГУ.
Научно-исследовательская и образовательная деятельность музея осуществляется при ведущем и активном содействии специалистов кафедры палеонтологии и исторической геологии, а также сотрудников музея. Она включает в себя работу с фондами палеонтологического музея и сбор информации для написания курсовых и дипломных работ, научных статей, тезисов на конференции.
По материалам коллекций А.Р. Ягодиной была защищена бакалаврская работа «Таксономическое и биостратиграфическое значение ругоз Северного Кузбасса», выполненная под научным руководством доцента кафедры исторической геологии и палеонтологии С.А. Родыгиным.
В декабре 2022 года на геолого-географическом факультете ТГУ состоялась Всероссийская междисциплинарная молодежная научная конференция «Азимут Геонаук - 2022». По материалам музея под руководством профессора А.В. Шпанского подготовлены научные студенческие доклады с последующей публикацией в сборнике конференции:
1. Н.А. Укоков. Бобры (Castor fiber L.) позднего плейстоцена юго-востока Западной Сибири;
2. В.Г. Пучковская. Находки скелетов мамонтов (Mammuthus primigenius) на территории Томской области;
3. А.В. Айдос. Пространственно-временные изменения распространения пещерных львов на территории Западной Сибири.
От кафедры краеведения и туризма на этой конференции доклад «О результатах сотрудничества студентов с музейным комплексом ТГУ (на примере Палеонтологического музея)» представили А.И. Храмова, Е.А. Косова.
Образовательная работа ведется как со школьниками (в рамках профориентационных мероприятий факультета), так и со студентами. Ежегодно музей становится площадкой для проведения Образовательного географического квеста для школьников 9-11 класса г. Томск и Томского района, а также предоставляет предметы из сырьевого фонда для занятий. В рамках данного квеста действует станция «Палеонтологическая», на которой школьники имеют возможность поработать с образцами, а также получить новые знания о древних организмах. В декабре 2023 года была проведена экскурсия-лекция по палеонтологии для участников олимпиадной смены-интенсива по предметам естественно-научного и физико-математического цикла.
На базе музея в 2022-2023 учебном году реализовали свои образовательные программы в рамках экскурсий и практических работ Биологический институт (в рамках курсов «Биогеография», «Палеонтология» и «Палеоботаника») и геолого-географический факультет (в рамках курсов «Палеонтология», «Историческая геология», «Краеведение», «Экскурсоведение») Томского государственного университета, а также Сибирский государственный медицинский университет. Студенты посещали экскурсии и практические занятия в рамках учебных дисциплин.
Музей ежегодно принимает студентов для прохождения практики. В 2023 году практику по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности прошли 2 студента направления 05.03.01 «Геология» и 4 студента направления 05.03.02 «География» (профиль «Рекреационная география и туризм»).
Еще одним важным направлением научной деятельности является цифровизация фондов музея. В рамках нее сотрудники ДВО РАН ИГиП И.Ю. Болотский и Е.А. Шляндина занимались 3D-сканированием костей завропод Палеонтологического музея в рамках проекта «Виртуальный маастрихт и другие динозавры России».
