周期律的勝利給門捷列夫帶來了國際榮譽。在外國，許多大學授予他名譽博士的學位，許多科學院和學術團體選他為會員。英國科學家邀請他去倫敦做公開的法拉第演講，這種演講，按照英國的慣例是隻有世界上最偉大的科學家才配做的。英國還贈給了他一枚戴維金質獎章。
可是他的祖國呢，那時正處於殘暴而又落後的專製政體之下。因此，門捷列夫在國內就沒有得到應得的禮遇。更壞的是，沙皇的走狗們還對這位偉大化學家肆意侮辱。
在俄羅斯帝國科學院的選舉中，門捷列夫的候選人資格沒有通過。結果，這位最有才能的俄羅斯科學家一直沒有當上院士。後來，沙皇政府的部長捷裏亞諾夫又把門捷列夫攆出了大學，原因是門捷列夫不該“膽大包天”，替學生們向他轉遞改善大學製度的請願書。於是這位舉世聞名的老科學家，竟有好幾年連使用實驗室的權利也被剝奪掉，以致無法進行研究工作。
門捷列夫從來不把自己關在書房裏，他是一位滿腔熱血的愛國者，總想把力量和才能全部用來為祖國謀福利，可是他的一些切合實際的建議差不多全都被人當作了耳邊風。
那時候，高加索的石油工業正在開始繁榮，門捷列夫曾好幾次談到石油是最寶貴的化學產品，應該合理利用。他說，用石油來燒鍋，等於用紙幣來燒鍋，他希望石油的開采和加工能夠按照全部的科學規則來進行。可是誰也不聽他的話，業主們強盜似的開采了石油，又浪子似的糟蹋它，一點也不想想將來。
門捷列夫到處談論著俄羅斯需要強大的化學工業，但是直到十月社會主義革命的前夕，俄國還隻有少數幾家小型化工廠——使用的機器馬力很小，其他的設備也不完善。
門捷列夫一直在夢想著探究同溫層，有一次，還撇開駕駛員獨自一人乘氣球升入空中。他要求征服北冰洋、大北海道，還草擬了破冰船的計劃。來到烏拉爾煤礦區之後，門捷列夫提出了他那煤的地下氣化的想法：建議在礦內把煤直接變成可燃氣體，說這樣可以使礦工們擺脫地下采煤的繁重勞動。