Sau khi thành lập nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa, ông Nguyễn Khánh Toàn giữ chức Thứ trưởng Bộ Giáo dục, Giám đốc Viện Sử học Việt Nam, Chủ nhiệm Ủy ban Khoa học Xã hội. Là chuyên gia khoa học xã hội hàng đầu của đất nước, ông Nguyễn Khánh Toàn đã soạn tác phẩm về nhiều chủ đề: lịch sử, triết học, ngôn ngữ học. Nhưng, đề tài "Cách mạng Tháng Mười và Việt Nam" chiếm vị trí đặc biệt trong các nghiên cứu của ông. Về chủ đề này, ông đã chuẩn bị một số chuyên khảo, chưa kể đến nhiều bài viết và báo cáo.
Năm 1976, ông Nguyễn Khánh Toàn được bầu làm Viện sĩ nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô.
Nhà bình luận Piotr Tsvetov viết: Tôi đã may mắn có dịp gặp ông Nguyễn Khánh Toàn mấy lần ở Liên Xô và ở Việt Nam. Tôi ghi nhớ mãi thái độ thân thiện của ông, sự quan tâm chân thành đến tất cả những gì diễn ra ở đất nước Xô viết. Ở Nguyễn Khánh Toàn luôn tỏa ra tinh thần lạc quan ấm áp và tình yêu cuộc sống sâu đậm.