Можно предположить, что Иван Павлович был на хорошем счету у начальства, поскольку Министерство народного просвещения назначило его директором училищ Тамбовской губернии, а через пять лет утвердило в той же должности в Саратове. Но там у него возник конфликт со всесильным попечителем учебного округа Магницким. Дело в том, что в казенном пансионе для иногородних учеников не очень строго придерживались постного меню по средам и пятницам. Такое нарушение церковных канонов было поставлено в вину директору училищ, и ему предстоял перевод с менее престижную Пензу. По настоянию жены, Иван Павлович попросил вернуть его в Тобольск. Ну как отказать человеку, который сам хочет из Центральной России в Сибирь? Таким образом с ноября 1827 года И. П. Менделеев стал директором той гимназии, в которой начинал свою педагогическую деятельность.
В Тобольск Менделеевы приехали с шестью детьми. В 1832 году у них родился сын Павел, а в 1834-м – Дмитрий. Вообще-то он был 17-м ребенком, выношенным Марией Дмитриевной. Но ко времени его появления на свет девять уже умерли (троим не успели даже дать имена, поэтому в ряде публикаций говорится о 14-ти детях). Дмитрий Иванович называл себя «последышем».
В год рождения Дмитрия семью Менделеевых постигло несчастье, вызвавшее крупную перемену в ее жизни. Вследствие развившейся на обоих глазах катаракты Иван Павлович ослеп и вынужден был выйти в отставку. На пенсию (1100 руб. ассигнациями или 300 руб. серебром в год) семье из десяти человек прожить крайне трудно. И хотя через год удачная операция в Москве вернула Ивану Павловичу зрение, однако вновь поступить на службу возможности не представлялось. Лишь изредка удавалось заработать перепиской или корректурой. Все заботы по содержанию большой семьи, поиску средств к существованию свалились на Марию Дмитриевну.
Жена и мать не пала духом, не растерялась: сказалась ее энергичная корнильевская натура. Она списалась с жившим в Москве братом, Василием Дмитриевичем, и получила от него доверенность на управление доставшимся брату по праву наследования небольшим стекольным заводом Корнильевых. Заводик находился в селе Аремзянка в 25 км от Тобольска, куда и пришлось переехать семье. Здесь Мария Дмитриевна, чтобы поднять производство, взяла в свои руки ведение заводских дел, а так как на большие доходы от этого рассчитывать все равно не приходилось, то занялась еще и сельским хозяйством.