Лаборатория вначале под названием Лаборатории ориентации и навигации птиц была создана в 1973 г. на основе Группы ориентации и навигации птиц. Группа была организована в 1970 г. объединением Орнитологической группы, созданной в 1944 г. Г. С. Шестаковой и руководимой ею до 1960 г., и Центра кольцевания и мечения птиц и наземных млекопитающих, переведённого из Зоологического института АН СССР.
Основное направление Лаборатории ориентации и навигации птиц составляло изучение специфических адаптаций, расширяющих освоенное птицами экологическое пространство, в различной степени изменённое человеком. Исследовали пространственные отношения, проявляющиеся на уровне индивидуума, популяции, биоценоза и эколого-фаунистического комплекса, используя морфофизиологические и эколого-географические методы, радиолокаторы и специальную киносъёмку, звукоанализирующую и вычислительную технику, технико-экологические репелленты и стимуляторы, созданные в Лаборатории.
Для изучения адаптаций, оптимизирующих восприятие природных ориентиров, был разработан метод экологических параллелизмов, основанный на сопоставлении систематически далеких, но экологически близких групп птиц. С помощью этого метода были изучены адаптации, коррелятивно связанные с образом жизни, вскрыт механизм пассивной локации сов. Сравнительные исследования, выполненные на представителях 17 отрядов птиц, выявили мозаичный характер эволюции биоакустических систем, его адаптивную природу. Сформулированы представления об адаптивных механизмах изменчивости слуховой системы птиц и млекопитающих, позволяющие глубже понять биологическую специфику класса птиц.
В соответствии с разработанной в Лаборатории концепцией ориентация птиц рассматривается как сложное экологическое явление, основанное на использовании природных ориентиров и анализаторных систем. Описаны и исследованы феномен опосредованной ориентации, роль коммуникативной сигнализации в ориентации и т. д. Рассматривая общение как компонент ориентации, Лаборатория разрабатывала экологические основы управления поведением птиц в практических целях. В результате экологически обоснованы и предложены для практики метод вторичных репеллентов, метод посредника, метод группового обучения с подкреплением и ряд других. Разработанные в Лаборатории репелленты используются при отпугивании птиц от самолётов, защиты рыбоводных водоёмов от рыбоядных птиц, ЛЭП от повреждений птицами и т. д.
На территориях разной степени освоенности (Монголия, Эфиопия, Южный Урал, Чукотка, Камчатка, Москва и Подмосковье) изучаются пространственные отношения в эколого-фаунистических комплексах. Лаборатория разрабатывает мероприятия по охране редких видов птиц и созданию особо охраняемых природных территорий. Сотрудники Лаборатории активно участвовали как редакторы-организаторы и авторы в издании Красной книги Московской области (1998) и публикации каталога ключевых орнитологических территорий Европейской России (2000), а как авторы отдельных видовых очерков — в подготовке Красной книги Российской Федерации (2001).
При выяснении перемещений птиц используются разные методы. Изменения миграций под влиянием человека исследуются на примере урбанизированных популяций хозяйственно важных видов птиц. Ведутся радиолокационные исследования миграций и совершенствуются методы слежения за мигрирующими птицами. В связи с защитой самолётов от птиц Лаборатория разрабатывает экологические основы авиационной орнитологии. Предложенные комплексные методы используются на аэродромах и дают высокий положительный эффект.
В 1984 году после выделения из Лаборатории ориентации и навигации птиц Центра кольцевания и мечения птиц и наземных млекопитающих Лаборатория стала называться Лабораторией экологии и управления поведением птиц. Большое значение стало придаваться прикладным и социальным проблемам орнитологии и технической экологии, связанным с авиацией, сельским хозяйством, охраной городской среды.
В связи с этим стали интенсивно разрабатываться технико-экологические основы управления поведением и численностью птиц в местах их нежелательного пребывания. Была разработана общая стратегия оптимизации взаимоотношений человека с птицами на основе технико-экологических средств управления поведением (ЭСУП), созданы биоакустические стимуляторы и отпугивающие средства, внедрённые в практику: «БАРС», «Беркут», БАУ-7, БАУ-8, БАУ-М, «Внуково», «Сигнал», «Скворец» и др.