دکتر معین در سال ۱۳۲۴ همکاری با علامه دهخدا را در تنظیم لغت نامه شروع کرد و معاون او در کار لغت‌نامه بود و پس از وی ریاست سازمان لغت نامه را به عهده گرفت.

عسکر حقوقی اردبیلی از لحظه بر زمین افتادن دکتر محمد معین و مرگ مغزی او اینگونه روایت می‌کند: «دیدم خودنویس از دست دکتر معین افتاد...»