В 1960–1980-х гг. Фролов занимался исследованием философских проблем биологии, научно-технического прогресса, экологии и др. и сыграл положительную роль в ослаблении идеологического давления на философскую мысль в СССР. Активно участвуя в развенчании лысенковщины, он стремился показать несостоятельность нападок на генетику; впервые в марксистской философии поставил и поднял на высокий уровень теоретического обсуждения этико-гуманистические аспекты науки и техники. Фролов много сделал для поворота советской философии к осмыслению экологических и других глобальных проблем современности. После выхода в свет в начале 1980-х гг. серии его работ, посвященных этой тематике, данное им философское определение глобальных проблем прочно вошло в научный оборот. Он также одним из первых указал на основные черты, присущие глобальным проблемам, и сформулировал критерии, позволяющие выделять их и классифицировать по степени важности. В последних работах он активно развивал идеи нового гуманизма, адекватного научно-техническим достижениям.
Фролов один из тех отечественных философов, которые пытались преодолеть догматизм официальной философии, дать объективный анализ процессов и тенденций современного научного знания. Как главному редактору журнала «Вопросы философии» (1968–1977) ему удалось установить сотрудничество с крупнейшими представителями отечественной науки, которые постоянно выступали на страницах журнала по проблемам мирового развития. Особый резонанс получила такая форма публикаций, как «круглые столы», в которых отражались материалы дискуссий по самым острым проблемам, волнующим человека современной эпохи (Человек и среда его обитания // ВФ. 1973. No 1–4; Наука, этика, гуманизм // ВФ. 1973. No 6, 8; Социально-философские проблемы демографии // ВФ. 1974. No 4, No 11; 1975, No 1; и др.).
Им объективно оценивалась диалектика научно-технического прогресса. С одной стороны, НТР и ее современные формы (биотехнология, микроэлектроника, информатика и др.) открывали новые возможности перед наукой и социальной практикой, а с другой стороны, выявлялись негативные последствия, в том числе социально-экологического характера. Позднее это нашло отражение в тезисе о необходимости выхода цивилизации на уровень «высокого соприкосновения» (ВФ. 1984. No 9, в соавторстве с Н.Н. Моисеевым) между человеком, социумом и биосферой.
Задавая вопрос «Угрожает ли миру экологический кризис?» (газета «Правда». 1974. 16 августа), Фролов акцентировал внимание на социально-экономических противоречиях западной техногенной цивилизации. При этом он исходил из того, что экологическая проблема носит общечеловеческий характер, что обусловливает необходимость комплексного подхода к ее разрешению (ВФ. 1973. No 1).
Изучение противоречивого характера функционирования науки в условиях современной цивилизации обусловило его интерес не только к методологическим проблемам научного познания, в особенности биологии и генетики, но к механизмам и формам управления наукой и ее институтами. Наука анализируется в широком философском и социокультурном контексте (Современная наука и гуманизм. М., 1974; Прогресс науки и будущее человека. М., 1975). Им отстаивался тезис, утверждающий единство науки и гуманизма как императив неизбежного позитивного будущего современной цивилизации.
В качестве председателя Научного совета при Президиуме АН СССР (РАН) по комплексной проблеме «Философские и социальные проблемы науки и техники» (1980–1999) он инициировал и активно поддерживал исследования в нарождавшейся тогда сфере глобальных исследований. Многогранная деятельность Научного совета получала фундаментальное освещение в его официальном издании (см.: Философия и социология науки и техники : ежегодник ; отв. ред. И.Т. Фролов. М. : Наука, 1983–1988).
В 1980-х гг. особый интерес Фролова был связан с работой секции глобальных проблем Научного совета (председатель секции – В.В. Загладин). Уже в первых публикациях на эту тему (ВФ. 1974. No 8) Фролову удалось выявить их сущность и значение, что позднее получило развитие в основополагающих работах (Человек и человечество в условиях глобальных проблем // ВФ. 1981. No 9), в фундаментальной монографии (Глобальные проблемы современности: научный и социальный аспекты. М., 1981. В соавторстве с Загладиным). Теоретические результаты, полученные Фроловым, в области глобалистики можно сформулировать следующим образом: 1) разработка общетеоретических аспектов глобальной проблематики (Философия глобальных проблем // ВФ. 1980. No 2). Фундаментальный характер приобрела предложенная им (совместно с Загладиным) классификация глобальных проблем, сохранившая и поныне свое концептуальное значение. Анализировались методы, прежде всего системный подход, которые можно было бы применить для адекватного анализа имманентно комплексной (интегральной) проблематики; 2) анализ глобальных последствий гонки вооружений и реальной угрозы мировой термоядерной катастрофы. Потенциальная возможность обмена термоядерными ударами между сверхдержавами и реальность соответствующих негативных последствий, ставящих под угрозу само существование и даже выживание цивилизации, трактовались как «глобальная проблема No 1». Результаты глобального моделирования потенциальной термоядерной катастрофы (модель «ядерная зима») стали одним из важных факторов, подготовивших реализацию стратегии мирного сосуществования государств с различным социально-экономическим и политическим устройством (Коммунист. 1976. No 16. В соавторстве с Загладиным).
Экологическая проблема стала со временем рассматриваться как одна из важнейших современных глобальных проблем, и Фролов как руководитель секции социально-философских проблем Научного совета при Президиуме АН СССР (РАН) по проблемам биосферы (1980–1999) внес немалый вклад в ее анализ. При этом масштабы и характер человеческой деятельности оценивались как определяющий фактор опасной для человека и биосферы деградации окружающей среды. С одной стороны, анализировались причины обострения мировой биосферной напряженности, ассоциируемые с типом техногенной цивилизации, демографическими процессами, ростом общественных потребностей и др. С другой стороны, предлагались механизмы «снятия» остроты социально-экологических противоречий (повышение «степени замкнутости» деятельности, «экологизация» мышления и т.п.).
Динамика научно-технического развития рассматривалась в контексте глобальной проблематики. Выявлялась диалектика взаимосвязи элементов системы наука–техника–производство. Исторически сложившаяся ориентация научно-технического прогресса (масштабность деятельности социума, преувеличенный статус технократизма и др.) стала существенным фактором, усугубляющим остроту противоречий современной цивилизации. Вместе с тем именно конструктивная направленность научных исследований и разработок, выход на новый их уровень (биотехнология, информационные технологии и т.п.) рассматривались в качестве основы научно-практического разрешения как отдельных глобальных проблем, так и их системы в целом.
За десятилетие «советской глобалистики» (1981–1991) были получены следующие результаты: привлечение внимания большой группы ученых к изучению системы глобальных проблем; формирование нового направления в отечественной науке в
процессе взаимодействия (интеграции) социально-гуманитарного, естественно-научного и технико-технологического знаний; разработка и применение научных методов (системный подход, моделирование и др.) к анализу сложных объектов глобального масштаба; включение в научный оборот идей, воззрений и концепций западных исследований, что существенно расширило возможности и ориентиры отечественных разработок; восприятие выводов глобальных исследований на уровне лиц, принимающих решения (политика мирного сосуществования, новое политическое мышление и др.); организация обсуждений глобальных проблем на базе ведущих научных учреждений АН СССР (РАН). В течение этого периода проходили дискуссии в Институте мировой экономики и международных отношений, Институте географии, Вычислительном центре и др. с публикацией материалов обсуждений в журналах «Вопросы философии» (1983. No 12 и др.), «Общественные науки» (1985. No 3 и др.); проводились крупные национальные и международные научные форумы, например: Всесоюзный симпозиум «Марксизм-ленинизм и глобальные проблемы современности» (Москва, июнь 1983), где рассматривалась в сущности вся система глобальных проблем, Всесоюзная конференция «Социальные и методологические проблемы научно-технического прогресса» (Москва, ноябрь 1984), где внимание было сконцентрировано на выявлении роли науки и техники в разрешении противоречий глобального масштаба, возникающих перед современной цивилизацией (см.: Научно-технический прогресс на современном этапе развития социализма // Вопросы философии. 1985. No 9). В научных дискуссиях принимали участие крупнейшие отечественные ученые, в том числе академики Н.Г. Басов, М.И. Будыко, Б.А. Кириллин, И.В. Петрянов-Соколов, М.А. Стырикович и др. Обсуждение различных аспектов глобальных проблем, выявление роли научно-технического прогресса в их разрешении сочеталось с разработкой практических рекомендаций.
Секция, руководимая И.Т. Фроловым, принимала непосредственное участие в организации и проведении ряда международных форумов, например: «Социализм и глобальные проблемы» (Прага, июнь 1985) и «Экология и мир» (Варна, август 1986), где, в частности, подчеркивалась необходимость укрепления международного сотрудничества в решении проблем глобального масштаба. Особенно активно обсуждались проблемы предотвращения мировой термоядерной катастрофы и рационализации взаимоотношений элементов системы человек–биосфера–социум. Фролов был избран членом руководства Международной организации «Экофорум за мир» (1986–1999).
В рамках работы VIII Международного конгресса по логике, методологии и философии науки (Москва, август 1987) был организован круглый стол по глобальным проблемам современной цивилизации, в котором участвовали ведущие отечественные специалисты (академики Д.М. Гвишиани, Н.Н. Моисеев и др.) и зарубежные ученые (Д. Медоуз и др.).
Пропаганда глобальной проблематики активно велась и по линии Общества «Знание» СССР, в Центральном лектории которого в течение двух сезонов (1985–1987) крупнейшие отечественные ученые и специалисты читали цикл лекций, где обсуждалась вся современная система глобальных проблем, перспективы их развития. Аналогичные лекционные циклы проводились в столицах ряда союзных республик (в Алма-Ате, Ашхабаде и др.). Издавались соответствующие информационные материалы (см.: Библиотечка «Глобальные проблемы современности» ; сост. И.Т. Фролов. Вып. 1–4. М. : Знание, 1984).
В 1990 г. по инициативе Фролова при АН СССР был создан Институт человека, просуществовавший до 2004 г. В рамках деятельности этого Института предпринимались попытки наладить междисциплинарные исследования сущности человека и основных его проблем в условиях глобализации. Как директору Института Фролову удалось «запустить» программу междисциплинарного изучения человека во взаимосвязи природно-биологических, социо-культурных и нравственных ипостасей личности. В нее входили реализация научной программы, подбор сотрудников-единомышленников, издание собственного печатного органа (журнал «Человек»), подготовка фундаментальных научных трудов, вышедших под его редакцией (О человеческом в человеке. М. : Политиздат, 1991); Человек. Философско-энциклопедический словарь. М. : Наука, 2000; и др.). Фролов, размышляя об исторических трансформациях исследований человека, замечал, что есть «вечные вопросы», но нет «вечных ответов». С одной стороны, приоритет человека остается неизменной духовной ценностью мировой культуры. С другой стороны, адекватные ответы на глобальные вызовы цивилизации требуют разработки новых подходов к феномену человека, научных поисков и преодоления исторических заблуждений.