周期律的胜利给门捷列夫带来了国际荣誉。在外国，许多大学授予他名誉博士的学位，许多科学院和学术团体选他为会员。英国科学家邀请他去伦敦做公开的法拉第演讲，这种演讲，按照英国的惯例是只有世界上最伟大的科学家才配做的。英国还赠给了他一枚戴维金质奖章。
可是他的祖国呢，那时正处于残暴而又落后的专制政体之下。因此，门捷列夫在国内就没有得到应得的礼遇。更坏的是，沙皇的走狗们还对这位伟大化学家肆意侮辱。
在俄罗斯帝国科学院的选举中，门捷列夫的候选人资格没有通过。结果，这位最有才能的俄罗斯科学家一直没有当上院士。后来，沙皇政府的部长捷里亚诺夫又把门捷列夫撵出了大学，原因是门捷列夫不该“胆大包天”，替学生们向他转递改善大学制度的请愿书。于是这位举世闻名的老科学家，竟有好几年连使用实验室的权利也被剥夺掉，以致无法进行研究工作。
门捷列夫从来不把自己关在书房里，他是一位满腔热血的爱国者，总想把力量和才能全部用来为祖国谋福利，可是他的一些切合实际的建议差不多全都被人当作了耳边风。
那时候，高加索的石油工业正在开始繁荣，门捷列夫曾好几次谈到石油是最宝贵的化学产品，应该合理利用。他说，用石油来烧锅，等于用纸币来烧锅，他希望石油的开采和加工能够按照全部的科学规则来进行。可是谁也不听他的话，业主们强盗似的开采了石油，又浪子似的糟蹋它，一点也不想想将来。
门捷列夫到处谈论着俄罗斯需要强大的化学工业，但是直到十月社会主义革命的前夕，俄国还只有少数几家小型化工厂——使用的机器马力很小，其他的设备也不完善。
门捷列夫一直在梦想着探究同温层，有一次，还撇开驾驶员独自一人乘气球升入空中。他要求征服北冰洋、大北海道，还草拟了破冰船的计划。来到乌拉尔煤矿区之后，门捷列夫提出了他那煤的地下气化的想法：建议在矿内把煤直接变成可燃气体，说这样可以使矿工们摆脱地下采煤的繁重劳动。