В 1909 г. Черемушки, как и все дела отца, унаследовал брат художницы Николай Васильевич Якунчиков (1873-1931), уже не купец, а дворянин, бывший дипломатом и даже придворным - камер-юнкером. При нем в усадьбе провели крупные строительные работы по проекту архитектора И.В. Жолтовского, в ходе которых был реконструирован и заново отделан господский дом, приобретший облик близкий к современному. Кроме того, в то же время существенной реконструкции подверглись и некоторые другие постройки.

Одновременно с перестройкой усадьбы ее владелец попробовал заложить новые традиции. Так, 27 апреля 1914 г. в Черемушки для участия в устроенных Н.В. Якунчи-ковым скачках с препятствиями на призы, съехались именитые лица. Скачки проходили в два заезда: один - для офицеров Московского военного округа, другой - для "ездоков-охотников", то есть любителей, к которым относили всех штатских, а также желающих попробовать свои силы уверенных и спортивных дам. Офицеры должны были преодолеть за пять минут 17 самых разнообразных препятствий на дистанции около двух верст. Любительская дистанция была на полверсты короче, препятствий было 12, а время для их преодоления 4 минуты. Призы победителям вручала лично очаровательная жена владельца Черемушек Ольга Николаевна Якунчикова, урожденная Жерве (ум. не ранее 1938). Первыми из них в номинации для "ездоков-охотников" оказались владелец подмосковной усадьбы Липовка (Липки-Алексейск) А.А. Руперти и его сын. Предполагалось, что скачки в Черемушках станут ежегодным мероприятиям, но из-за начала Первой мировой войны они больше не проводились. Тогда один из черемушкинских флигелей был отдан согласно патриотическому призыву под военный лазарет.

Как и большинство подмосковных имений, Черемушки были национализированы после Октябрьской революции, а во время Гражданской войны почти все вещи из господского дома были вывезены в Москву. В имении был устроен совхоз, носивший название "Якунчиково" по последним владельцам Черемушек. Он являлся головным совхозом Черемушкинского группового управления совхозами (огородно-молочного хозяйства Черемушкинского района) при Московском комендантском управлении, включавшем помимо Якунчикова совхозы: Воронцово, Красная горка, Бирюлево, Ржевское (в усадьбе Шаболово), Коньково (в усадьбе Коньково-Сергиевское), Романове (в усадьбе Зюзино), Житницкое, пасеку Колесникова и другие. Поэтому в Черемушках, как и во всех остальных подведомственных совхозах, периодически жили красноармейцы различных воинских частей Московского гарнизона, сменявшие друг друга (Московского рабочего полка тылового ополчения, 8-й роты 4-го стрелкового полка внутренней службы, 105-го и 317-го стрелковых полков), занимавшиеся хозяйством и охраной зданий.

В Черемушках находилась и ремонтно-прокатная мастерская, обслуживавшая весь район. В усадьбе периодически проводили различные мероприятия. Так, 22 июня 1921 г. в белом зале бывшего господского дома был устроен митинг рабочих и служащих Черемушкинского группового управления и Черемушкинского кирпичного завода (ранее принадлежавшего Якунчиковым). В награду за участие всем присутствующим были выданы билеты на спектакль, устроенный на следующий день в том же зале.

В годы нэпа в господском доме Черемушек был устроен частный дом отдыха (пансион). Комплекс "Экономии" с середины 1920-х гг. занимала опытно-показательная станция Московского механического института имени М.В. Ломоносова. "Я почти ничего не видел в "доме отдыха", кроме таксомоторов, которые привозят сюда на день на два, - вспоминал писатель Н.Ф. Погодин, посетивший Черемушки в 1927 г., будучи сотрудником журнала "Огонек". - И наш автомобиль везет нас мимо старинного белого дома помещика Якунчикова, где прогуливаются отдыхающие, где сушатся белые простыни и перекликаются "прислуги". Через старые мостики, по неуклюжей дороге мы въезжаем во двор старых помещичьих служб, построенных в давнем увесистом стиле, - белых, капитальных, прочных".

Руководство института предполагало получить в пользование и непосредственно усадебную территорию с господским домом, в котором предполагалось устройство кабинетов, библиотеки и выставки. Однако после ликвидации частного дома отдыха его место занял дом отдыха государственный, где отдыхали ударники Метростроя. "Экономия" в 1937 г. была передана Московскому зооветеринарному институту, готовившему кадры военных ветеринаров для Красной армии, а ныне ее занимает Всероссийский научно-исследовательский институт гельминтологии имени К.И. Скрябина.

В победном 1945 г. в усадебной части Черемушек разместилось загадочное учреждение, - Лаборатория № 3 (в настоящее время Институт теоретической и экспериментальной физики). Ее первым директором был крупный ученый-ядерщик академик А.И. Алиханов, на плечи которого легли основные организационные работы по приспособлению усадьбы под научно-исследовательское учреждение. В 1946-1966 гг. коллегой А.И. Алиханова был выдающийся физик-теоретик академик И.Я. Померанчук, внесший значительный вклад в развитие физики низких температур, твердого тела, ядерных реакторов и ускорителей и особенно физики элементарных частиц. Результаты его работ были использованы при сооружении реактора на территории Черемушек. В Институте теоретической и экспериментальной физики работал и академик А.Д. Сахаров, впоследствии ставший известным правозащитником.

Памятники архитектуры

Большая Черемушкинская улица разрезает Черемушки пополам, подобно тому как Дмитровское шоссе делит на две части Виноградове. Однако если в Виноградове так было всегда, и вынос за пределы усадьбы культового комплекса - достаточно частое явление, то в Черемушках новая дорога в усадьбу, прошедшая перпендикулярно старой аллее и разделившая жилые и хозяйственные постройки, была устроена лишь при Якунчиковых - последних владельцах Черемушек. Она являлась ответвлением от Якунчикова шоссе (ныне Загородного), проложенного к кирпичному заводу, находившемуся севернее усадьбы.

Одно время Большая Черемушкинская улица служила границей между двумя городскими районами - Черемушкинским и Советским. Это вносило неизбежную путаницу в издания о памятниках архитектуры Москвы. В 1980-х гг. территория бывшего имения была включена в черту Севастопольского района. Однако в 1991 г. при введении ныне существующего административно-территориального деления столицы Черемушки опять была поделены по этой границе, на этот раз между районами (первоначально муниципальными округами) Котловка и Академический.

К последнему относится огромный хозяйственный комплекс имения, ныне занятый институтом гельминтологии. В документах он фигурирует как "Экономия", но более известен по литературе как Конный двор, несмотря на то что объединяет самые разные хозяйственные и служебные сооружения: каретный сарай, коровник, скотный двор, манеж, конюшню, людскую и т.п. Весь комплекс зданий "Экономии" сооружен в последней четверти XVIII - начале XIX в. при С.А. Меншикове и выдержан в классицистических формах. Известна попытка приписать его архитектору Ф.-К.-Х. Вильстеру, по проекту которого был построен господский дом в Черемушках.