Як і його свояки по дружині Южін і Ленський, Немирович-Данченко мріяв про оновлення театру, наближення сцени до нових художніх напрямів і життєвої реальності. Було потрібно виховати акторів нового типу, здатних передавати стиль і думки нової драми. У 1891-1901 він вів викладацьку роботу в драматичному відділенні музично-драматичного училища Московського філармонічного товариства. Чуйний до нових тенденцій в сценічному мистецтві, Немирович-Данченко особливу увагу приділяв реформаторської діяльності Южина в Малому театрі і дослідам К.С.Станіславського в Товаристві мистецтва і літератури. Одним з перших він усвідомив перспективи театральної режисури з її завданням побудови вистави як художнього цілого.
Однією з головних завдань Художнього театру Немирович-Данченко вважав постановку нової сучасної драматургії - перш за все Чехова, Ібсена, Гауптмана, М. Метерлінка, пізніше М.Горького, Л.Андрєєва. Самостійно поставив Іванова Чехова (1904). Станіславський запевняв, що Немирович-Данченко знайшов «справжню манеру грати п'єси Горького» (вони спільно ставили На дні, 1902, і Діти Сонця, 1905). Немирович-Данченко ввів в репертуар театру і поставив п'єси Ібсена Коли ми, мертві, прокидаємося (1900), Основи суспільності (1903), Росмерсхольм (1908), п'єсу Гауптмана Самотні (1899, совм. Із Станіславським).
Педагогічний талант Немировича-Данченко був загальновизнаний ще до початку його роботи в Художньому театрі. Що увійшли в трупу МХТ його учні (Москвін, Кніппер, Мейєрхольд, Савицька, Роксанова, Германова) виділялися безпосередністю контакту з літературним матеріалом, тонким почуттям історичного стилю епохи. Працювали з ним актори говорили про вміння режисера підібрати потаємні ключі до кожної індивідуальності, знайти «півнячі» слово для будь-якого актора, чар його. Для Немировича-Данченка було характерне тяжіння до «великої лінії». Перебуваючи поруч з обдарованою геніальною режисерської фантазією Станіславським, він зумів виробити свій індивідуальний стиль і почерк. На відміну від Станіславського був чуйний до трагічних і тривожним нотах життя, захоплювався історичною трагедією - Юлій Цезар (1903) У.Шекспіра став однією з його найбільших режисерських перемог.
Після подій 1905, смерті Чехова і розриву з Горьким Немирович-Данченко звернувся до російської класики. Їм поставлено Горе від розуму А. С. Грибоєдова (1906) і Ревізор М.В.Гоголя (1908, обидві вистави совм. З Станіславським), Борис Годунов О.С.Пушкіна (1907), На всякого мудреця досить простоти О.Н .Островского (1910), Живий труп Л. М. Толстого (1911), Нахлебник И.С.Тургенева (1912), Смерть Пазухина М.Е.Салтикова-Щедріна (1914), Кам'яний гість Пушкіна (1915). Він сам захоплювався і умів захопити виконавців духом минулого побуту панського будинку Фамусова, епічним спокоєм Островського, монументального сатирою Салтикова-Щедріна, звуком кроків долі і відплати - кроків Кам'яного гостя.
Відсутність сучасної «бойовий п'єси» загрожувало театру втратою слуху на сучасність, втратою зв'язку з публікою, і режисер виявляв наполегливий інтерес до драматургам-експресіоніста (Анатема, 1909, Катерина Іванівна, 1912, Думка, 1914, Андрєєва; Miserere Юшкевіча, 1910). Немирович-Данченко шукав драматурга, здатного зв'язати «суспільно-політичну лінію» і пошуки «нового мистецтва». У пошуках російської трагедії Немирович-Данченко звертається до інсценування роману Ф. М. Достоєвського Брати Карамазови (1910). Вперше виник двухвечеровой спектакль, що складається з глав різної тривалості (від 7 хвилин до 1 години 20 хвилин), з'явилася фігура читця. У 1913 була поставлена інсценування Бісів Достоєвського (під назв. Микола Ставрогіна, 1913). Його поява на сцені МХТ викликало гнівний протест Горького.
Перед поверненням «старшої» трупи обидва засновника Художнього театру повинні були вирішити, в якому складі і з якими творчими завданнями буде працювати театр далі. Навесні 1924 Немирович-Данченко направив до Державного вчена рада офіційний папір з планами майбутнього сезону: «Зі старого репертуару Московського Художнього театру треба виключити: а) твори літератури, неприйнятні для нашої сучасності (приклад: весь чеховський репертуар, - принаймні в тій інтерпретації , в якій ці п'єси йшли в Художньому театрі досі); б) спектаклі хоча і цілком прийнятні як літературні твори, але втратили інтерес за своєю застарілою сценічної формі (приклад: На всякого мудреця досить простоти) ». Пропонувалося відновлення Драми життя, Братів Карамазових, постановка п'єси французького письменника з групи унанімістов Ж.Ромена Старий Кромдейр (її переклад був зроблений О.Е.Мандельштамом і з'явився в подальшому з передмовою поета; художником мав стати Р.Р.Фальк). Жодне з цих намірів не було реалізовано. Після довгих коливань самостійними театрами в 1924 стають 1-а і 3-я Студії Художнього театру, в трупу театру вливаються студійці 2-й Студії А.К.Тарасова, О.Н.Андровская, К.Н.Еланская, А.П. Зуєва, В.Д.Бендіна, В.С.Соколова, Н.П.Баталов, Н.П.Хмелев, М.Н.Кедров, Б.Н.Ліванов, В.Я.Станіцин, М.І.Прудкін, А.Н.Грібов, М.М.Яншін, В.А.Орлов, І.Я.Судаков, Н.М.Горчаков, І.М.Кудрявцев і ін.
У мистецтві тих років затверджується метод соціалістичного реалізму, його сценічні зразки дає МХАТ. У 1934 Немирович-Данченко ставить Єгора Буличова та інших, в 1935 спільно з М.Н.Кедровим - Ворогів Горького, зразковий спектакль «великого стилю» імперії переможного соціалізму. Прем'єра Анни Кареніної (1937) була прирівняна до подій державного значення. Ролі Анни і Кареніна стали одними з найвищих сценічних здобутків Тарасової і Хмелева. У 1940 Немирович-Данченко випускає Трьох сестер, визначивши наскрізну дію п'єси: «туга за кращого життя».
Власну теорію акторського мистецтва Немирович-Данченко не оформив в закінчену систему, як це зробив Станіславський, хоча в його рукописах, в записах репетицій, які велися з середини 1930-х років, їм були розроблені поняття «другого плану сценічного життя актора», «фізичного самопочуття »,« зерна образу »і ін. В останні роки він наглядав конкретні фігури, які могли б прийняти на себе відповідальність за подальшу долю Художнього театру.
Немирович-Данченко високо цінував допомогу В.Г.Сахновского, особливо в постановках Анни Кареніної і Половчанскіх садів. Коли восени 1941 Сахновський був заарештований, керівник МХАТу проявив незвичайну і небезпечну наполегливість, домагаючись його повернення в МХАТ, і звернувся особисто до Сталіна. У війну він домігся організації Школи-студії при МХАТ (1943), яка носить його ім'я.
ВОЛОДИМИР Немировича-Данченка (праворуч) і Костянтин Станіславський