“...un centro de alta investigación, donde trabajara holgadamente lo más eminente de nuestro profesorado y lo más aventajado de los pensionados regresados del extranjero...”


Santiago Ramón y Cajal, Recuerdos de mi vida, 1917

Diplodocus del Museo Nacional de Ciencias Naturales, Madrid, hacia 1920.La actividad de la JAE se llevó a cabo en centros muy distintos que muestran la interdisciplinariedad de su plan de reforma y modernización del país.
La Junta hizo del laboratorio uno de sus espacios principales. Sus dos centros de investigación más señeros fueron el Instituto Nacional de Ciencias y el Centro de Estudios Históricos. El primero englobó los laboratorios dedicados a las investigaciones físicas, químicas, médicas, matemáticas, botánicas, zoológicas o paleontológicas, integrando centros preexistentes —como el Museo Nacional de Ciencias, el Jardín Botánico o la Estación de Biología Marítima de Santander— y otros de nueva creación —como el Laboratorio de Investigaciones Físicas—. Por su parte, el Centro de Estudios Históricos se dedicó a las investigaciones humanísticas: filológicas, fonéticas, etnográficas, arqueológicas, históricas o filosóficas. Estos centros estuvieron a la altura de los de los países más avanzados.  


Entrada a dos de las seis aulas del pabellón de párvulos del Instituto-Escuela, Sección Altos del Hipódromo, proyectado por los arquitectos Carlos Arniches y Martín Domínguez con la colaboración del ingeniero Eduardo Torroja en la estructura de hormigón armado de la marquesina de entrada, Madrid, 1935.La Residencia de Estudiantes fue un centro singular de la JAE. A la investigación de sus laboratorios se unió su labor como centro cultural de referencia en su época. Por ella pasaron personalidades eminentes de las ciencias y las artes, españoles y extranjeros, transformándola en la caja de resonancia de las vanguardias europeas.  La Residencia de Señoritas siguió un modelo similar: contó con investigación puntera en el laboratorio Foster y fomentó la educación de la mujer por medio de actividades culturales e iniciativas como los cursos de Biblioteconomía.

Por último, otro espacio destacado de la JAE fue la escuela. La Junta invirtió un gran esfuerzo en educación y creó nuevos centros como el Instituto-Escuela de Madrid, donde se incorporaron modernas prácticas pedagógicas. Otros centros como el Grupo Escolar Cervantes y los Institutos Escuela de Barcelona, Valencia, Sevilla y Málaga siguieron las iniciativas educativas de la JAE.