Июль — октябрь — с попыткой возвращения в Россию пешком отправляется в Гаагу, после неудачи возвращается в Марбург. По дороге — посещение шахт, встречи с горными мастерами. Вербовка обманом в прусскую армию, бегство.
1741, май — отъезд в Петербург через Гаагу после получения от Академии наук денег. При мистических обстоятельствах узнает о гибели отца.
Июнь — декабрь — поселяется в Боновом доме. Работа в Петербургской академии наук под руководством И. Аммана. Составление каталога минералогической коллекции. Сочинение двух од Иоанну VI.
Август — представление в академию работ «Физическая диссертация о различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул» и «Физико-химические размышления о соответствии серебра и ртути» для получения звания адъюнкта. Написание труда «Элементы математической химии».
Декабрь — рождение в Марбурге сына Ломоносовых Ивана, вскоре умершего.
1742, 28 января — произведение в адъюнкты. Первое прошение об организации в академии химической лаборатории.
Январь — май — перевод стихов Я. Штелина и Г. Ф. В. Юнкера, посвященных новой императрице Елизавете Петровне (по заданию академии). Написание оды «На прибытие из Голстинии и на день рождения Его императорского Высочества Великого князя Петра Федоровича».
1 сентября — начало курса лекций по «географии физической», «химии минералов» и «естественной истории».
25 сентября — драка в Боновом доме с соседом, садовником Штурмом, и его гостями. Вмешательство полиции.
30 сентября — арест советника Академической канцелярии И. Д. Шумахера с отдельными сотрудниками по обвинению в злоупотреблениях. Повод к аресту — жалобы, поданные профессором Ж. Н. Делилем, начальником инструментальных мастерских академии А. К. Нартовым, рядом переводчиков и мелких служащих академии. Ломоносов, единственный из профессоров и адъюнктов, принимает сторону Нартова и Делиля.
Октябрь — Нартов, назначенный на место Шумахера, привлекает Ломоносова к руководству академией, что повлекло конфликты с профессорами.
Декабрь — создание оды «На благополучное прибытие государыни императрицы…».
1743, 21 февраля — решение профессорского состава о лишении Ломоносова права посещения Академического собрания.
1 марта — дача показаний по делу Шумахера.
Начало марта — жена Ломоносова разыскивает его через русского посла, Ломоносов снабжает ее деньгами на переезд в Петербург.
12 марта — оправдание Шумахера по большинству пунктов и освобождение из-под стражи.
26 апреля — самовольная явка Ломоносова в Академическое собрание и оскорбление им конференц-секретаря X. Винсгейма, адъюнкта Дж. Трускота и секретаря академии А. Иванова.
Май — вторичное прошение об организации химической лаборатории. Официальная жалоба профессоров на поведение Ломоносова.
28 мая — отказ Ломоносова от объяснений перед комиссией Сената. Арест.
Август — переведен под домашний арест.
Август — декабрь — написание работ «Опыт теории о нечувствительных частицах тел», «О составляющих физические тела нечувствительных частицах», «Краткое руководство к риторике», стихотворений «Вечернее…» и «Утреннее размышление о Божием Величестве», и др. Завершение труда «Первые основания металлургии» (издан в 1763 году). Творческое соревнование с Сумароковым и Тредиаковским в переложении Псалма 143 (изданы одной брошюрой в начале 1744 года).
Осень — прибытие в Петербург Елизаветы Ломоносовой с дочерью и братом.
1744, 27 января — по решению Сената публичное извинение перед коллегами, освобождение из-под ареста, решение о наказании половинным уменьшением годового жалованья.
Февраль — май — представление в академию «Краткого руководства к риторике», согласие на его доработку по замечаниям Г. Ф. Миллера. Начало занятий физикой с Котельниковым и Протасовым.
Июль — окончательный приговор по делу Шумахера.
Декабрь — представляет в академию три работы: «Размышления о причинах теплоты и холода», «О вольном движении воздуха, в рудниках примечаемом» и «О действии химических растворителей вообще».
1745, январь — апрель — зачитывание в Академическом собрании представленных трудов. Новое ходатайство об организации химической лаборатории.