Григорий стал известным европейским учёным. В 1783 г. издал в Лозанне свою первую научную работу по минералогии на основе данных, собранных им во время путешествия из Брюсселя в Швейцарию. За ней последовала брошюра о геологических изысканиях в Швейцарии. Обе работы быстро разошлись и были переизданы в 2-х томах, причём 2-й том вышел с посвящением Андрею Кирилловичу в благодарность за поощрение к учёной деятельности. Следуют другие «замечательные исследования» по естественной истории, труды по геогностике, минералогии. В Силезии Григорий Кириллович открыл новый минерал, в его честь названный «Разумовскин». Был членом нескольких королевских академий — Стокгольмской, Туринской, Мюнхенской — и нескольких минералогических обществ, в том числе Петербургского, Иенского, а также Императорского московского общества естествоиспытателей. Неудачно сложились у него отношения с Российской академией наук: он был избран её членом, но скандально покинул её из-за ссоры с Екатериной Дашковой, потребовавшей от него принудительно покупать все печатные издания этой академии. Для него это означало опеку, посягательство на свободу учёного и права личности. Нет, в России он положительно задыхался. Привыкнув к независимости и кабинетной тишине в пасторальной Швейцарии, он снова уехал за границу. Встретивший его в Лозанне Карамзин восторженно описал его в «Письмах русского путешественника»: Здесь поселился наш соотечественник, учёный-натуралист. По любви к наукам отказался он от чинов, на которые знатный род его давал ему право, удалился в такую землю, где натура столь великолепна и где склонность его находит для себя более пищи; живёт в тишине, трудится над умножением знаний человеческих в царствах природы и делает честь своему отечеству. Интересно сопоставить оценки двух примечательных личностей эпохи — дипломата и историка. Оба они поощряют, оправдывают и находят полезными для отечества занятия Григория Разумовского. Родные же, общество, к которому он принадлежал от рождения, не понимали его. Он был чужаком на родине и своим на чужбине. Не было у него другого пути, как окончательно поселиться на Западе. Не сложилась и личная жизнь. Светская, любящая развлечения, салонные знакомства француженка Генриетта Мальсон совсем не подходила замкнутому, с головой в науку погружённому учёному. Не получив официального развода, поменял её на тихую, преданную, на тридцать лет моложе его немецкую баронессу Терезию-Елизавету Шенк де Кастель. Генриетта Мальсон приехала в Россию и завела дело о незаконности второго брака. Случаем занимались Сенат, Синод. Ходатайство молодой хорошенькой баронессы перед императором Александром I не принесло желанных результатов: император ответил, что всем сердцем рад помочь, но последнее слово за стоящим над ним законом. Он, возможно, и решил бы дело в пользу Елизаветы де Кастель, если бы оно было внутрироссийским. Но за ходом процесса наблюдала Европа — Франция, Австрия, Германия. Международная репутация справедливого монарха-законника была превыше добрых порывов сердца. А между тем баронесса рожает третьего ребёнка, и все трое, согласно российскому закону, оказались внебрачными. Сломленная морально и физически, Елизавета де Кастель умерла вскоре после родов. Девочку усыновила бездетная чета — Лев и Мария Разумовские. Элиза получила приличное приданое и вышла замуж за датского дипломата графа Адама Готлиба Мольтке-Гвигфельде. После смерти жены Григорий с сыновьями поселился в Вене. Вместе с ними, в знак протеста против православной церкви, не признавшей законность его второго брака, перешёл в протестанство. Купил загородный дом в Бадене под Веной, имение Рудолец в Моравии. Жил то в самой Вене, то в своих имениях. Продолжал научную деятельность, сумел опубликовать ещё два фундаментальных труда по минералогии. Книги его переводились на иностранные языки. Умер в один год с Пушкиным, похоронен в имении Рудолец. Дети вернулись к нарушенным отцом заветам предков: старший Максимилиан был офицером австрийской армии, женился на графине Мариспан, брак был бездетным; младший Лев состоял адъютантом при владетельном герцоге Саксен-Кобургском, дослужился до должности сенешаля Кобургского герцогства. Был женат на баронессе Розе Левенштерн. Имел двух детей — дочь и сына Камилло. У Камилло было пятеро детей, младший Андреас стал отцом Марии Андреевны.