1758 wird Lomonossow Direktor des Geographischen Institutes an der Akademie der Wissenschaften in Sankt Petersburg. Im Gegensatz zu vielen seiner Kollegen ist er während der gesamten Zeit als Angestellter der Akademie bei Beförderungen häufig übergangen worden. So hatte er zu seinem Leidwesen beispielsweise zwölf Jahre lang den gleichen Dienstgrad inne.
1762 will er – bereits gezeichnet von der Krankheit, die ihn in den letzten Jahren seines Lebens mit schmerzenden, offenen Beinen ans Bett fesselt – endgültig kündigen. Doch seinem Antrag wird nicht stattgegeben. Anstelle dessen erinnert sich die Zarin der Bedeutung seiner Arbeiten und befördert ihn schließlich zum Staatsrat mit dem lebenslangen Gehalt von 1.875 Rubeln pro Jahr.
Letzte Expedition zum Nordmeer
Nachdem Lomonossow eine kurze Abhandlung über Reisen zum Nordpolarmeer veröffentlicht hat, in der er eine mögliche Passage vom Sibirischen Ozean ins östliche Indien andeutet, erhält er im Mai 1764 von höchster Stelle den Auftrag, eine neue Expedition vorzubereiten. Sie soll eben jenen Weg nach Indien erkunden. Für das Unternehmen werden 20.000 Rubel zur Verfügung gestellt, den Teilnehmern winken hohe Auszeichnungen und – im Falle eines Todes – ihren Witwen lebenslange Renten. Lomonossow kümmert sich persönlich darum, dass die Schiffe mit den notwendigen Navigationsinstrumenten ausgerüstet werden, und sorgt für die Ausbildung der Steuermänner.
Es ist ihm dann jedoch nicht mehr vergönnt, den Start der Expedition selbst mitzuerleben. Im April 1765 stirbt der große Gelehrte im Alter von nur 54 Jahren. Wenige Wochen später stechen drei Schiffe in Richtung Nordmeer in See. Doch weder diese Reise noch der zweite Versuch ein Jahr später haben Erfolg. Weil das Packeis undurchdringbar bleibt, müssen die Schiffe jeweils nach kurzer Zeit nach Archangelsk zurückkehren…