Через земляков-поморов Михаил имел некоторую связь с отцом, который по-прежнему настаивал на возвращении сына домой. Уговоры не помогали. Отцу приходилось платить за сына государству «подушный налог» до самой своей смерти в 1741 году, а после того налог оплачивали крестьяне Куростровской волости из общей мирской суммы.
Санкт-Петербургская академия наук давала серьезные возможности для исследовательской работы ученых. При ней существовали: обсерватория, физический кабинет, кунсткамера, анатомический театр, ботанический сад, географический департамент, инструментальные мастерские, типография, библиотека, архив. Академия обладала совершенным по тем временам инструментарием. Через эту академию проходили новые введения в отечественную и зарубежную науку.
Из-за отсутствия в России химиков-металлургов высокого уровня в сентябре 1736 года три студента университета были посланы для обучения специальностям по горному делу в Германию с такой инструкцией:
Трое русских претендентов на самые высокие знания по части горной промышленности попали к преподавателю Марбургского университета Христиану Вольфу, весьма известному в Европе механику и оптику, человеку обширнейших знаний и большому философу, вместе с тем бывшему почетным членом Санкт-Петербургской академии наук.
Студенты обучались техническим наукам, разным языкам, логике, философии, рисованию, фехтованию, бальным танцам. Ну какому черносошному крестьянскому сыну все это было нужно? Конечно, исключительно и только Ломоносову. Христиан Вольф отзывался о Ломоносове, как о человеке
Спустя три года эти студенты, ставшие, наверное, друзьями, отправляются в Саксонию. В городе Фрейберге им предстоит обучение горному делу, металлургии и химии у горного советника И. Ф. Генкеля. Однако очень скоро Михаил замечает, что с этим преподавателем у него никак не складываются хорошие отношения. Ему кажется, что Генкель по мелочам вмешивается в жизнь студентов, пытается влиять на судьбу каждого. Потому в мае 1740 года Ломоносов самовольно покидает Фрейберг. Он почти год ездит по рудникам и заводам Германии и Голландии, вместе с тем все время пытаясь вернуться в Россию. Летом он возвращается в Марбург, где б июля того же (1740-го) года венчается с дочерью марбургского ремесленника, который был членом городской Думы и церковным старшиной реформатской общины, — Елизаветой Христиной Цильх. В будущем Михаил делит с женой все радости и трудности жизни.
Из-за задержек с оплатой обучения за границей из Санкт-Петербурга у Михаила Ломоносова образовались немалые долги кредиторам. Спасаясь от них, молодые супруги бегут в Голландию, а оттуда с помощью русского посла пытаются попасть в Россию.
В процессе разных перипетий на территории Пруссии Михаил попадает в руки вербовщиков, поставлявших в гвардию Фридриха Вильгельма I гренадеров. Вербовщикам нужны были статные, высокого роста и сильные парни. Ломоносов подходил по всем этим критериям. Отделаться ему от вербовщиков было не так-то просто. Русскому студенту помогли природный ум, хитрость, резвые ноги и неустойчивые законы в раздробленной тогда Германии. Он убежал из военной гарнизонной крепости, переплыл ров, и, опередив предпринятую погоню, смог добежать до границы другого княжества, где был уже вне опасности.
В июле 1741 года удачливый беглец увидел ставшую родной для него Санкт-Петербургскую академию наук. Михаил Ломоносов продолжал числиться студентом университета до января 1742 года.
Когда в академии наук начался серьезный скандал среди его членов, связанный с И. Д. Шумахером, Михаил Васильевич, каким-то образом «вышел сухим» из неприятной «заварушки». А в июне 1745 года на заседании академического собрания ему было присвоено профессорское звание по кафедре химии — он стал первым русским академиком в составе Санкт-Петербургской академии наук.
Приобретя значительный авторитет, Ломоносов решительно выступал против разделения