За событиями, развертывающимися в России, Дмитрий Иванович следил не только, как следит каждый гражданин страны, почитывающий за утренним кофе газеты. Интерес его был гораздо глубже. Ему хотелось в политике, как и в науке предвидеть русло, по которому она пойдет, и знать, как отразится она на экономическом положении, создавшемся в стране. Как технолог он все ближе и ближе сталкивался вопросами экономики, болел ими, видел все несовершенство отсталой системы хозяйства, руководимого законодательством, поощрявшим хищнические убогие методы разработки естественных богатств страны.
Из-за границы, заехав на несколько дней в Петербург, Дмитрий Иванович с Анной Ивановной проехали на Волгу на нефтяной завод Рагозина, бывшего ученика Менделеева, который, следуя советам учителя, основал огромный нефтеперегонный завод в селе Константиновне, близ Ярославля. На заводе этом, опять же по совету Дмитрия Ивановича, осуществился принцип возможно полного использования нефти как материала для добывания ценных продуктов. Кроме высококачественных смазочных масел, удовлетворявших западноевропейские рынки, на заводе добывался антрацен, производство которого впервые в России было поставлено именно там. На заводе Менделеевы прожили все лето. К осени необходимо было возвращаться в Петербург. У Дмитрия Ивановича начинались лекции в университете. Начатые же на заводе исследования нефти Дмитрий Иванович частично решил продолжать в Петербурге, в привычной обстановке своей университетской лаборатории.
Развод был окончен. Этот удивительный случай в судебной практике того времени стоил немалых денег Дмитрию Ивановичу. Обычно бракоразводные процессы тянулись годами. Повенчавшись и тем отдав долг «естественному мнению», Дмитрий Иванович стал налаживать свою жизнь. Опять он в своей университетской квартире, в своем кабинете, на полках ряды книг, стол завален полученной в его отсутствие корреспонденцией. Входя сюда, он сразу же чувствует себя в спокойной рабочей обстановке. Начинается налаженная годами трудовая жизнь. Все петербургские обязанности возвращаются сразу: лекции в университете, на женских Бестужевских курсах, заседания Физико-химического общества, лабораторные работы над нефтью, над расширением жидкостей, над растворами. Долгую и упорную работу над упругостью газов пришлось в 1881 г. окончательно оставить, во-первых, потому, что Техническое общество прекратило отпуск средств, а во-вторых, совершенно невозможно было найти достаточно квалифицированных сотрудников для производства опытов. Но есть новое дело, которое захватывает Дмитрия Ивановича все больше и больше. Это вопрос о развитии заводского дела в России. Дмитрий Иванович видел в этом единственный выход из русской нищеты к благосостоянию. Взгляд на Россию, как на страну только аграрную, царивший в правительственных кругах, всегда казался ему ложным, лишь развитие промышленности сулило России независимость.
«В статье «О возбуждении промышленного развития в России» Дмитрий Иванович говорит, что основанием его мыслей о возбуждении в России многих заводских и фабричных промыслов «служит не простая польза и не одна выгода учреждения заводских дел, как для лиц, в них прямо или косвенно участвующих, так и для всей страны, а нечто гораздо большее — требование иного порядка — историческая неизбежность, конечно, при том условии, на которое всякий русский согласен, что Россия вошла уже в круг народов, участвующих в деле общего развития человечества со всеми особенностями, принадлежащими ей по месту и времени».
А чтобы разъяснить, что именно под этими особенностями он понимает, Д. И. Менделеев говорит:
«Во-первых, я считаю Европу лишь малою частью того материка, на котором совершается развитие человечества, а во-вторых, не забываю история дремлющих еще, но быть может долженствующих проснуться народов Азии.