Одним из самых значительных нововведений петровской эпохи было создание Российской Академии наук. Государство, взяв на себя заботу о материальном обеспечении академиков, надеялось, что они сумеют внести существенный вклад в процветание России. Однако серьезной проблемой было отсутствие в стране людей, достойных звания академика. Поэтому на работу в Академию наук пригласили видных иностранных ученых. Затем произошло явление Михаила Васильевича Ломоносова (1711-1765). Огромный талант и неуемная тяга к знаниям позволили крестьянскому сыну подняться до немыслимых по тем временам высот социальной лестницы. А. С. Пушкин о Ломоносове выразился так: «Соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенною силою понятия, Ломоносов обнял все отрасли просвещения. Жажда науки была сильнейшею страстию сей души, исполненной страстей. Историк, ритор, механик, химик, минералог, художник и стихотворец, он всё испытал и всё проник».

По роду деятельности и сфере интересов Ломоносова можно признать ученым-энциклопедистом, но главный его научный интерес находился на стыке физики и химии: если в начале творческой деятельности его интересовали больше физические проблемы, то в 1750-е годы на первый план выходят темы химические. В середине XVIII века химия в значительной степени выступала в роли фармацевтики. Став профессором химии, Ломоносов поставил своей целью «освободить химию от ига медицины и аптекарского искусства превращением ее в науку физико-химическую». Современная физическая химия именно ему обязана своим рождением. Вехой в этом отношении явился прочитанный им в 1751 году курс, в котором Ломоносов излагал основы своей корпускулярной (молекулярно- кинетической) теории, противостоящей господствовавшей в тот момент теории теплорода английского ученого Роберта Бойля. В 1749 году Ломоносов выступил с резкой критикой диссертации Г. Ф. Миллера «О происхождении имени и народа Российского», в которой автор выдвинул норманнскую теорию. Ломоносов же настаивал на происхождении варягов от славянского племени роксолан. Полемика с Миллером подтолкнула Ломоносова к историческим исследованиям. С 1751 года он начал работать по подлинным документам над Древней Российской историей от начала Российского народа до кончины великого князя Ярослава Первого, или до 1054 года, опубликованной в 1766 году. Его Краткий Российский летописец с родословием представляет собой перечень важнейших событий до эпохи Петра I включительно. И в художественных произведениях и в исторических трудах Пётр для Ломоносова был образцом государственного деятеля, центральной фигурой российской истории. В июле 1754 года Ломоносов, видя неэффективность Академического университета, выступил с идеей создания высшего учебного заведения, впрямую не связанного с Академией наук. Во многом благодаря усилиям Ломоносова был основан первый в России Московский университет, который ныне носит его имя.