Немирович-Данченко одной из главных задач считал постановку современной драматургии – Антона Чехова, Мориса Метерлинка, Генрика Ибсена, позже Максима Горького. В период упадка театра в силу политической ситуации в стране в 1905–1907 годах он сконцентрировался на работе с классическим русским репертуаром. Были поставлены «Горе от ума» А. Грибоедова, «Ревизор» Н.Гоголя (оба совместно со Станиславским), «Борис Годунов» А. Пушкина, «На всякого мудреца довольно простоты» А. Островского и многие другие. Также он проявлял интерес к драматургам-экспрессионистам и не оставлял без внимания русскую трагедию. Впервые был создан спектакль по роману Ф. Достоевского «Братья Карамазовы», занимающий два вечера и состоящий из глав разной длительности, где появилась фигура чтеца. В 1913 году поставили инсценировку «Бесов» по Достоевскому. В какой-то момент Немирович-Данченко и Станиславский разошлись в своем видении дальнейшей деятельности театра и содержании театрального искусства, поэтому театр разделился на два самодостаточных «организма».
В 1919 году Владимир Немирович-Данченко при Московском Художественном театре организовал музыкальную студию. Осенью 1925 года Музыкальная студия Немировича-Данченко поехала на гастроли за границу. Сначала выступления состоялись в Европе, затем – гастроли по Америке. Спектакли имели большой успех. Во время этих гастролей режиссеру предложили остаться в США, он ответил согласием и полтора года работал по контракту в Голливуде. На чужбине артист не был так плодотворен, ни один его сценарий так и не пустили в работу. Позже он сказал: «Творить можно только в России, продавать в Америке, а отдыхать в Европе». Он нелестно отзывался о качестве американского кинематографа: «Реклама и спекуляция талантами – вот пульс жизни кино-Америки. Безобразная инсценировка „Анны Карениной“ выпущена в прокат под названием „Любовь“. <…> Как и во всех других областях духовной культуры, мы и в кино идеологически идем впереди».
Но часть артистов не вернулась в Советский союз, из-за этого Музыкальной студии отказали в помещении Художественного театра. С июня 1926 года студия Немировича-Данченко стала работать в здании Дмитровского театра (с 1922 года – сцена Театра оперетты, Большая Дмитровка, 17). В этом же году Студия была преобразована в Музыкальный театр, и статус театра получила Оперная студия Большого театра под руководством Константина Станиславского. С 1926 года оба театра работали под одной крышей, имели единый оркестр, но труппы и дирекции были разными. С осени 1928 года из-за состояния здоровья Станиславский прекратил свою деятельность как актер и режиссер-постановщик, полностью сосредоточившись на своих трудах по «системе» подготовки мастеров сцены. Вся нагрузка и ответственность за работу и сохранение Художественного театра легла на Немировича-Данченко.
В 1930‑е годы под контролем Немировича-Данченко проходила реорганизация МХАТа. Он привлек в труппу театра молодых актеров, участвовал в создании нового современного репертуара. Одной из его задумок было развитие современной оперы. Замыслы в этом направлении наиболее полно выразились в постановках «Тихий Дон» и «В бурю». До конца своей жизни Немирович-Данченко был директором и руководителем Московского Художественного театра. Он всегда отстаивал первоначальные принципы МХАТа – «театра живого человека». Он хотел создать в новых работах синтез «трех восприятий» – социального, психологического и театрального. Его спектакли поражали широтой диапазона.
В начале 1930‑х годов Немирович-Данченко уехал в Италию. Там он поставил свою пьесу «Цена жизни» и чеховскую комедию «Вишневый сад», получил хорошие гонорары и быстро проиграл их в карты. О бедственном положении узнал К. Станиславский и, несмотря на их сложные взаимоотношения, покрыл всю сумму долга. Немирович-Данченко был ему очень благодарен.
В начале сентября 1941 года оба театра объединили в Московский музыкальный театр имени К.С. Станиславского и В.И. Немировича-Данченко. А в 1943 году Немирович-Данченко являлся инициатором создания Школы-студии при Московском Художественном театре. Можно сказать, что это было его завещание и забота о том, чтобы МХАТ не потерял себя. Кстати, впервые в истории на театральных подмостках появился персонаж Владимира Ленина именно в постановке Немировича-Данченко, в спектакле «Кремлевские курсанты». Эта постановка была последней работой режиссера.
Владимир Иванович умер от сердечного приступа 25 апреля 1943 года на 85‑м году жизни. Он до последнего работал: планировал репертуар на следующий сезон и писал мемуары.