Несмотря на редкую добросовестность, проявленную Сергеем Ивановичем при выполнении перевода, он не был до конца удовлетворен сделанным. В послесловии он писал: «Книга выпускается к 200-летию со дня смерти Ньютона, последовавшей 20 марта (ст. ст.) 1727 г. Печатание было начато несколько поздно, и я мог просмотреть только две корректуры. Ввиду этого не удалось избежать некоторых шероховатостей, неточностей и опечаток. К сожалению, и теперь приходится повторить слова, сказанные Ньютоном в письме к Котсу от 11 октября 1709 г.: «Невозможно печатать книги без опечаток». Столь высокую требовательность к себе Сергей Иванович предъявлял всегда.
«Оптика» И. Ньютона в переводе С. И. Вавилова вышла в свет в серии «Классики естествознания». Сергей Иванович снабдил книгу краткой биографической справкой «Жизнь Ньютона», которую закончил словами: «Здесь излишне и не место говорить о значении научного наследия Ньютона. До и после Ньютона никто еще не достиг большего в естествознании».
В 1954 году, после смерти Вавилова, было предпринято второе издание его перевода «Оптики» Ньютона. Подготовку труда взял на себя академик Г. С. Ландоберг. В своем предисловии ко второму изданию он писал, что знакомство с классиками науки по их собственным трудам, а не по изложению этих трудов в учебниках имеет огромное значение для формирования научного мировоззрения молодого ученого, и что это положение всегда горячо защищал С. И. Вавилов, влияние которого на издание обширной классической литературы в нашей стране несомненно. Несмотря на то что между первым и вторым изданием прошло около тридцати лет, Ландеберг не нашел возможным внести какие-либо существенные изменения в текст примечаний Вавилова.
Наиболее важная работа Вавилова о Ньютоне выполнена им в разгар Великой Отечественной войны — в связи с исполнявшимся в 1943 году трехсотлетием со дня рождения Ньютона он написал его полную научную биографию. В то время, когда шла Сталинградская битва, Вавилов писал в предисловии к монографии: «В эти тяжелые, решающие дни, когда вопрос идет о жизни и смерти нашей Родины, нельзя забывать о знамени культуры, под которым и за которое наш народ ведет смертельный бой с современными атиллами и чингисханами».
Вавилов восхищается гением Ньютона. Он вспоминает, что на памятнике, воздвигнутом Ньютону в 1755 году в колледже Троицы в Кембридже, была сделана лаконичная надпись на латинском языке из Лукреция: «Разумом он превосходил род человеческий». Сергей Иванович разделяет эту оценку ума и таланта великого ученого.
В книге «Исаак Ньютон» С. И. Вавилов стремился наиболее точно передать мысли и идеи Ньютона, пояснить их значение для современной науки. Сергей Иванович отмечал, что творчество Ньютона, его жизнь будут интересны и поучительны и для последующих поколений. В 1945 году вышло второе издание биографии Ньютона, написанной Вавиловым. Позднее труд был включен в третий том Собрания сочинений С. И. Вавилова. Книга о Ньютоне семь раз переиздавалась за границей. Она была переведена на румынский, венгерский и немецкий языки.
Большое значение имел вавиловский перевод с латинского на русский язык знаменитых, но основательно забытых «Лекций по оптике» И. Ньютона, которые читались английским ученым в Кембридже в 1669 — 1671 годах. Свой перевод Сергей Иванович снабдил интереснейшими комментариями. Этот труд Вавилов начал задолго до войны, завершить же его удалось лишь в 1944 году, а издать в 1946 году.
Как всегда, Вавилов подошел к работе творчески, с большой ответственностью. В послесловии он писал: «Перевод ньютоновской латыни — нелегкое дело, и, вероятно, мною допущены многие ошибки. Полагая, что в переводе классиков науки точность должна сочетаться с достаточной понятностью для современного читателя, я стремился найти нужную среднюю линию между неудобочитаемым подстрочником и «толковым переводом».
Сергей Иванович сделал замечательное произведение Ньютона доступным для многих. Он писал: «Лекции» приходится почти заново открывать, причем в них неожиданно обнаруживается многое новое и интересное даже для современного читателя. На страницах «Лекций» ясно сказываются характерные черты великого экспериментального и теоретического гения Ньютона, а вместе с тем всюду сквозит молодость автора, с ее прямотой и решительностью суждений».
Интересно отметить, что даже на родине Ньютона публикация и полный перевод этого произведения с латинского на английский язык не были осуществлены. По мнению С. И. Вавилова, это нанесло немалый урон развитию оптической науки. Он писал: «Если бы «Лекции» были опубликованы своевременно... а не остались бы малоусвоенным материалом в головах кембриджских студентов и почти неизвестным манускриптом в университетском архиве, роль их в учении о свете должна бы стать необычной. В этом трактате впервые в истории науки оптика в целом, а не только геометрическая оптика Эвклида — Птолемея, стала, несомненно, физико-математической дисциплиной».
Сергей Иванович работал над монографией о Ньютоне и над переводом его «Лекций по оптике» в эвакуации, лишенный возможности пользоваться дополнительными литературными и архивными источниками. Какой же нужно было обладать эрудицией, чтобы в таких условиях выполнить работу на столь высоком уровне!
С большим интересом и уважением следили за исследованиями С. И. Вавиловым творчества И. Ньютона на родине великого ученого. В 1946 году Сергей Иванович был приглашен в Англию на торжества, посвященные трехсотлетию со дня рождения Ньютона, которое из-за войны отмечалось там с трехлетним опозданием.
Получив приглашение, Сергей Иванович отправил «Лекции по оптике» и другие переведенные на русский язык творения Ньютона в подарок Лондонскому Королевскому обществу. Сам он не смог поехать на торжества, однако, написал обстоятельный доклад «Атомизм Ньютона», который был зачитан на торжественном заседании Лондонского Королевского общества английским профессором, почетным членом Академии наук СССР Генри Далем. Доклад прошел с большим успехом и был опубликован на русском и английском языках.
Сергей Иванович считал своим первейшим долгом популяризировать творчество великого русского ученого Михаила Васильевича Ломоносова. Он был убежден, что изучение творчества Ломоносова будет способствовать общему подъему культуры и науки в нашей стране. Говоря о значении Ломоносова, Вавилов писал: «Этот крестьянин с Белого моря, преодолевший умом, волей и силой неисчислимые барьеры строя, быта, традиций, предрассудков старой Руси, дошедший до источников науки и ставший сам великим творцом науки, поравнявшийся с Лавуазье и Бернулли, доказал на собственном примере огромные скрытые культурные возможности великого народа».
Позже Сергей Иванович отмечал: «Михаил Васильевич Ломоносов не просто один из замечательных представителей русской культуры. Еще при жизни Ломоносова его образ засиял для русских современников особым светом осуществившейся надежды на силу национального гения. Дела его впервые решительным образом опровергали мнение заезжих иностранцев и отечественных скептиков о неохоте и даже неспособности русских к науке. Ломоносов стал живым воплощением русской культуры с ее разнообразием и особенностями, и, что, может быть, важнее всего, «архангельский мужик», пришедший из деревенской глуши, навсегда устранил предрассудок о том, что, если и можно искать науку и искусство на Руси, то лишь в «высших» классах общества. ...Если внимательно посмотреть назад, то станет ясным, что краеугольные камни нашей науки были заложены в прошлом еще Ломоносовым».
Вавилов считал, что изучение творчества Ломоносова — задача, которая не по плечу одному или нескольким ученым. Став в 1938 году председателем комиссии по истории Академии наук СССР, Сергей Иванович привлек к этой работе широкий круг исследователей. Он поставил перед комиссией задачу восстановить «гигантскую фигуру великого первого русского ученого». По его мнению, этим необходимо было заняться срочно. Вавилов с горечью говорил, что в свое время отечественной науке был нанесен огромный ущерб, так как в условиях самодержавия мало кто заботился об использовании творческого наследия Ломоносова на благо страны.
Говоря об этом, Сергей Иванович с горечью замечал: «Физико-химическое наследие было погребено в нечитавшихся книгах, в ненапечатанных рукописях, в оставленных и разрозненных лабораториях на Васильевском острове и на Мойке... многочисленные остроумные приборы Ломоносова не только не производились, их не потрудились даже сохранить».
Вавилов задумал издание сборников под названием «Ломоносов», посвященных творчеству великого ученого. Эти сборники должны были объединить всех советских ломоносоведов.
В 1940 году исполнилось сто семьдесят пять лет со дня смерти М. В. Ломоносова. По инициативе С. И. Вавилова комиссия по истории Академии наук СССР выпустила первый том такого сборника, который открывался предисловием, написанным самим Сергеем Ивановичем. Том содержал не только несколько прекрасных статей, глубоко исследующих творчество Ломоносова, в него были включены и некоторые неопубликованные труды ученого.
Второй том сборника увидел свет в 1946 году, третий вышел в 1951 году, спустя три месяца после смерти Сергея Ивановича. Этот том, как и первые два, был составлен и отредактирован им самим.
В 1940 году Сергей Иванович выступил с предложением организовать в Ленинграде ежегодные заседания памяти Ломоносова в день рождения ученого — 19 ноября и в день его смерти — 15 апреля. Война задержала осуществление этой идеи, однако, с 1944 года такие заседания стали регулярно проходить под руководством Вавилова, который привлекал на них в качестве докладчиков крупнейших историков науки.
При жизни Вавилова было проведено двенадцать ломоносовских заседаний, где были подведены итоги тридцати пяти исследований творчества Ломоносова. Первоначально заседания устраивались в различных помещениях академии, а с 1949 года, когда в Ленинграде был открыт Музей М. В. Ломоносова, постоянным их местом стал циркулярный зал бывшей Кунсткамеры академии.