Идейно-практическая проработка вопроса создания степного заповедника в Оренбургском крае велась много десятилетий. В начале XX века Н.А. Карамзин на своих землях, расположенных в Бугурусланском уезде Самарской губернии (ныне Бугурусланский район Оренбургской области), заповедовал степной участок площадью около 650 гектаров. В 1914 году Оренбургскому отделу Императорского Русского Географического общества удалось получить для создания степного заповедника около 5 тысяч десятин в Тургайской области, но его оформлению помешала Первая мировая война. В 1930 году директор Средневолжского заповедника известный ботаник И.И. Спрыгин выбирает степные участки для организации заповедника в Губерлинских горах и в бассейне реки Орь. Однако его предложение было похоронено в коридорах административной власти Средневолжского края, в состав которого входила территория Оренбургской области. На необходимость сохранения естественных степных ландшафтов Южного Урала указывали такие ученые, как С.С. Неуструев (1918) и Ф.Н. Мильков (1950).
Проблему заповедания степных ландшафтов Южного Урала с 1974 года стали разрабатывать ученые Оренбургского НИИ охраны природы. В 1975–1977 годах с предложениями создания Оренбургского государственного степного заповедника впервые выступил в газетах "Южный Урал" и "Советская Россия" и в журнале "Сельская новь" член-корреспондент Академии наук СССР А.С. Хоментовский. Комплексные экспедиции лаборатории мелиорации ландшафтов НИИ охраны природы (заведующий А.А. Чибилёв) выбрали пригодные для заповедания участки, обосновали границы будущего заповедника в Беляевском и Кувандыкском районах Оренбургской области. Геоботанические исследования на участках в Беляевском и Кувандыкском районах проектируемого заповедника выполнила З.Н. Рябинина под руководством П.Л. Горчаковского. Несмотря на многочисленные публикации и высокий авторитет А.С. Хоментовского, очередная попытка создания степного заповедника оказалась вновь неудачной.
В 1986 году председатель Оренбургского отделения Географического общества СССР А.А. Чибилёв обратился в Главохоту РСФСР и Центральный Совет ВООП с предложением создать Оренбургский заповедник. К идее создания заповедника благожелательно отнеслись первый секретарь обкома КПСС А.Н. Баландин и первый заместитель председателя облисполкома А.Г. Зелепухин, возглавлявший Областной совет Всероссийского общества охраны природы.
1 августа 1986 года приказом по Главохоте РСФСР научным руководителем проекта по созданию заповедника "Оренбургский" был назначен А.А. Чибилёв. Организацию заповедника удалось включить в план 1989 года.
Постановлением Совета Министров РСФСР от 12 мая 1989 года № 156 был создан Государственный заповедник "Оренбургский".
Создание первого в России настоящего степного заповедника явилось результатом многолетней работы оренбургских ученых под руководством Александра Чибилёва.
Организация заповедника сыграла важную роль в становлении и развитии Института степи Уральского отделения Российской академии наук:
– в 1987 году была организована Оренбургская лаборатория ландшафтной экологии Института экологии растений и животных АН СССР, которая подготовила эколого-экономическое обоснование организации заповедника;
– в 1990 году лаборатория была преобразована в Оренбургский отдел степного природопользования ИЭРиЖ УрО РАН;
– в 1996 году на базе отдела был создан Институт степи УрО РАН.
Создание и развитие госзаповедника "Оренбургский" является важнейшей вехой в развитии академической науки в Оренбурге.