עם ראשית התעוררות הרעיון והמעשה הציוניים החלה גם מידה של ביקורת כלפי נוהגי החג הזה. המורים והמלמדים בגולה נתנו לתלמידיהם לטעום מפירות הארץ. הציונים הצעירים שחלמו לעלות לארץ ישראל ולהתיישב בה, לא הסתפקו עוד בזכר העצים ובטעם הפירות אלא ביקשו לגדל אותם ממש על אדמתם, אדמת ארץ ישראל. את הכמיהה לארץ ישראל החליפו במעשה עליה והתיישבות. 

בט"ו בשבט תר"ן (1890) יצא המורה והסופר זאב יעבץ, בראש תלמידיו מבית הספר בזכרון יעקב, לנטיעה חגיגית. שוב המורים הם אלה המשמרים את רוח החג, אך הפעם באופן ציוני מעשי. בפעולה זו קבע יעבץ אופי חדש לחג זה לדורות הציוניים שיבואו אחריו. מנהג הנטיעות הלך והתפשט בכל רחבי הישוב. בשנת 1908 הכריזה הסתדרות המורים והגננות באורח רשמי על ט"ו בשבט כחג הנטיעות ומאוחר יותר אימצה הקרן הקיימת את המועד הזה כסמל וחג לפעולת נטיעת העצים בארץ ישראל.

במשך השנים, עם הקמת המדינה והתפתחות ההתיישבות בארץ, איבדה במידת מה נטיעת העצים ממרכזיותה ולחג נוצק תוכן חדש: חג שמירת הטבע. יום זה, שכבר אבותינו ראו בו ראשית מעבר מן החורף הקר לראשיתה של צמיחה מחודשת, מתבטא בטבע כראשית של פריחה רבתי, לבלוב העצים, פריחת השקד, התעוררות של מיני ציפורים לקינון ולרבייה ולשלל תופעות אחרות. היציאה אל הטבע ופגישה עם המתרחש בו, הפכו להיות מרכז רעיוני חדש לחג. החברה להגנת הטבע, בהובלתו של עזריה אלון, איש המחנות העולים ובית השיטה, הכריזה על שבוע הגנת הטבע בשבוע שבו מצוין החג. דבר זה לא ביטל, כמובן, את נוהג אכילת הפירות וגם לא את משמעותה של הנטיעה, אבל הוא פתח פתח להתייחסות חדשה, שווה לכל נפש, אל טבע הארץ.

בשנים האחרונות, עם החשש ההולך וגובר מפני זיהום האויר והתחממות כדור הארץ, נוסף לחג התוכן האקולוגי והתחדדה בעת ציונו הקריאה לשמירת כדור הארץ ומניעת זיהום האויר.

מנהג נוסף אשר הולך ומתפשט בארץ בשנים האחרונות הוא עריכת סדר ט"ו בשבט: ארוחת פירות וקריאה במסכת העוסקת בטבע הארץ ישראלי. הראשונים ליזום את אופן החגיגה הזה היו נגה הראובני ז"ל, איש נאות קדומים, ואמנון ידין ז"ל, חבר קבוצת גבע.