Шувалов внес в план Ломоносова некоторые изменения, и с ними план был принят. 12 января 1755 г. Елизавета подписала «Указ об учреждении в Москве Университета». Вначале ему было отведено помещение бывшей дворцовой аптеки, на том месте, где нынче находится Государственный исторический музей.

В 1754 г. Ломоносов, недовольный тем, что премия за решение объявленной Академией наук задачи досталась бездарному У. Сальхову в сердцах отказался от кафедры химии. Миллер его слова внес в протокол, и кафедра была передана пресловутому Сальхову. Лишенный лаборатории, Ломоносов с этого времени вынужден был заниматься химией у себя дома и в Усть-Рудицах.

В 1755 г. Ломоносов сдал в печать «Российскую грамматику» и в основном закончил работу над «Древней Российской историей». Одновременно ученый готовит материалы для истории царствования Петра I, заказанной Елизаветой Вольтеру.

На очередном публичном собрании Академии наук в 1756 г. Ломоносов прочел «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее», в котором изложил свою, отличную от ньютонианской, теорию света и разработал основные положения теории цветов.

К этому времени Ломоносов решает строить собственный дом. Он получил участок в Адмиралтейской части города, оставшийся пустым после пожаров 1736 г., и за год, вероятно, по проекту знакомого ему архитектора С. И. Чевакинского, на набережной реки Мойки возводится дом. В 1757 г. семья Ломоносовых въехала в него, а позднее на территории усадьбы были построены еще два небольших дома для мозаичистов и для набора мозаичных картин.

В 1757 г. Ломоносова назначают советником академической канцелярии, и с этого времени он получает большую возможность влиять на положение дел в Академии.

Между тем научные занятия Ломоносова продолжались. К публичному собранию Академии он стал готовить «Слово о рождении металлов от трясения земли», где высказал ряд оригинальных суждений о происхождении торфа, каменного угля и нефти. О научных интересах Ломоносова в это время дает представление перечень тем, которые он предлагал для произнесения на публичных собраниях. Его занимает вопрос о пропорциональности между количеством материи и весом тела и о способе исследования изменения центра тяжести Земли, он готов рассказать о своих опытах по определению веса при прокаливании металлических тел и о причинах его увеличения, Ломоносов готов привести результаты своих размышлений «О температуре воздуха на планетах и кометах», одновременно он готов рассказать об изобретенной им «ночезритель-ной трубе» и «о фонтане, бьющем под действием ртути»!

Конец 60-х гг. Ломоносов как советник академической канцелярии употребил на улучшение постановки дела в академических университете и гимназии. Он добился увеличения расходов на содержание гимназистов, обязал Миллера, бывшего в то время ректором университета, представлять более ясные свидетельства об успехах студентов. Особенно горячо взялся за дело Ломоносов, когда в 1760 г. получил в свое ведение оба академических учебных заведения. В результате принятых им мер лекции в университете «продолжались беспрестанно», успешно шли занятия и в гимназии. Так продолжалось до смерти ученого, затем университет пришел в полный упадок, а гимназия влачила жалкое существование.

Назначенный в 1758 г. главой Географического департамента Академии наук, Ломоносов начинает работу по составлению нового «Российского атласа» и добивается рассылки во все губернии географических анкет, сведения из которых могли бы помочь в создании различных карт, работает над «Рассуждением о большей точности морского пути», в котором предложил ряд новых навигационных приборов и инструментов. Вдобавок ко всему этому вместе с академиком И. Брауном проводит опыты по замораживанию ртути.

В 1761 г. ученый мир Европы готовился наблюдать одно из редких явлений природы — прохождение Венеры по диску Солнца. По предложению Ломоносова были снаряжены две экспедиции в Сибирь, а он сам наблюдал это явление у себя в домашней обсерватории. В результате Ломоносову первому в мире удалось установить, что «планета Венера окружена знатною воздушною атмосферою». Успех этого наблюдения привлек Ломоносова к вопросам практической астрономии. В 1761–1763 гг. он занимался усовершенствованием ньютонианского и грегорианского телескопов, фотометрией звезд, конструировал астронавигационные приборы.

Летом 1761 г. Ломоносов закончил подготовку к печати руководства по горному делу «Первые основания металлургии или рудных дел». В этом руководстве он поместил два прибавления, второе из них — «О слоях земных» явилось, по выражению В. И. Вернадского, «блестящим очерком геологической науки XVIII века».

Смерть Елизаветы, свержение Петра III, воцарение Екатерины II многое изменили в жизни ученого. Были вынуждены уехать за границу «для поправления здоровья» его покровители И. Й. Шувалов и М. И. Воронцов. Ломоносов остался наедине со своими усилившимися врагами. Вконец расстроенный и больной, он написал Екатерине Прошение, в котором просил уволить с академической службы с пожизненной пенсией. Екатерина подписала было указ об увольнении Ломоносова в отставку, однако уже через две недели он был отменен. Ломоносов остался в Академии, а в конце 1763 г. был произведен в статские советники с окладом 1800 рублей в год.

В этот период Ломоносов начинает еще одно и последнее в своей жизни крупное предприятие. В поданной наследнику Павлу записке «Краткое описание разных путешествий по северным морям и показание возможного проходу Сибирским океаном в Восточную Индию» он высказывает давно занимавшую его мысль о необходимости найти путь на восток вдоль берегов Сибири.

По представлению Ломоносова и в большом секрете была снаряжена морская экспедиция под командованием капитан-командора В. Я. Чичагова, которая уже после смерти ученого дважды, в 1765 и 1766 гг., пыталась пройти «Сибирским океаном» на восток, но оба раза встретила сплошные льды и закончилась неудачей.

Научная слава Ломоносова достигает зенита. В мае 1760 г. его избирают почетным членом Шведской академии наук, а в апреле 1764 г. — почетным членом Академии наук Болонского института. Находившийся в Париже И. И. Шувалов намеревался представить кандидатуру Ломоносова в Парижскую академию, но было уже поздно. 4(15) апреля 1765 г. «после нового припадка своей прежней болезни, который у него сделался от простуды» Ломоносов скончался у себя дома на Мойке. 8 апреля его похоронили при большом стечении народа на Лазаревском кладбище Александро-Невской лавры. На его могиле установлен сделанный в Италии памятник из каррарского мрамора.

15 апреля того же года в академическом собрании прозвучали слова: «Не стало человека, имя которого составит эпоху в летописях человеческого разума, обширного и блестящего гения, обнимавшего и озарявшего вдруг многие отрасли».

В памяти народной навсегда остаются герои, совершившие подвиг во славу Родины, во имя освобождения народа. Никогда не будут забыты имена Пересвета и Осляби, Минина и Пожарского, Разина и Пугачева и многих, многих других. В ряду народных героев всегда будет сиять и имя Ломоносова, способствовавшего освобождению русского народа от тьмы невежества, пламенного патриота, отца русской науки и «Петра Великого русской литературы» (В. Белинский).

По традиции русской и советской историко-научной мысли за Ломоносовым закрепилось определение ученый-энциклопедист. Напомним, что энциклопедистом называют разносторонне образованного человека, обладающего обширными знаниями в различных областях. Однако в применении к ученому и мыслителю это понятие должно быть расширено.

Ученый-энциклопедист — это не только и не столько человек разносторонних знаний и интересов. Это, в первую очередь, пропагандист передового мировоззрения и новых актуальных направлений в науке. Совершенно ясно, что успех такой пропаганды, ее значимость и эффективность зависят не только от публицистического таланта ученого-мыслителя. Они в значительной мере определяются его научным авторитетом, завоеванным в результате выдающиеся достижений в каких-либо определенных отраслях знания. Такой авторитет привлекает к словам и высказываниям ученого внимание многих людей, быть может, близко и не знакомых с его научными работами. Именно таким авторитетом обладал Ломоносов благодаря работам в области естественных наук, а также поэтическим произведениям и работам в области языкознания.