沖縄県は昭和47年(1972)に日本に復帰した。昭和50年(1975)には沖縄国際海洋博覧会が「海もその望ましい未来」のテーマを掲げ、当地、本部町で開催された。水族館はこの博覧会の日本政府出展海洋生物園として出発した。海洋博覧会終了後、跡地は建設省(当時)が所管する国営沖縄海洋博覧会記念公園として、昭和51年(1976年)9月から開園した。
「この水族館の施設も長い歳月の経由には勝てず老朽化のため2002年8月31日には閉館することになった。そして、あらかじめ建設が進んでいた二代目の水族館は沖縄の復帰30周年を記念し、沖縄美ら海水族館として生まれ変わり11月1日に開館の運びとなった。ジンベエザメ、オニイトマキエイ、の複数飼育という世界初の展示内容も加わり、世界一の大水槽と言っても過言ではない。」(※)