А.А. Полканов неоднократно ставил в Академии наук вопрос о создании в ее системе нового специализированного учреждения по геологии докембрия, доказывая необходимость такого учреждения, которое занималось бы выполнением и координацией фундаментальных исследований многообразных проблем геологии докембрия в нашей стране.
12 июля 1950 г. Президиум АН СССР учредил в Ленинграде Лабораторию геологии докембрия, ее директором был назначен А.А. Полканов.
Наиболее важной стороной организационной деятельности А.А. Полканова стало внедрение в геологическую практику радиохимических методов определения абсолютного возраста пород и минералов. Практическая реализация методики на отечественной аналитической аппаратуре была выполнена впервые в мире. Организация лаборатории была ярким примером научного предвидения А. А. Полканова, она опередила на много лет создание такого рода специализированных научных учреждений в других странах.
Совместно с Э.К. Герлингом он сумел не только широко развернуть радиоизотопные исследования в Лаборатории геологии докембрия, включив их в повседневную геологическую практику сотрудников, но и привлечь к ним другие научные и производственные геологические учреждения СССР и зарубежных стран. Итогом этих исследований явилась разработка первой геохронологической шкалы докембрия Балтийского щита, а также схемы его строения с выделением катархейских, архейских, протерозойских и палеозойских складчатых поясов, последовательно обраставших центральное ядро кристаллического массива.
Результаты геохронологических исследований, публиковавшихся с 1956 по 1962 г., были представлены в 1960 г. на, XXI сессию Международного геологического конгресса. Важнейшей стала работа «Геохронология и геологическая эволюция Балтийского щита и его складчатого обрамления» (Полканов, Герлинг, 1961).
В 1961 г. А.А. Полканову и Э.К. Герлингу за работу по освоению и внедрению в геологическую практику методов абсолютной геохронологии была присуждена Ленинская премия.