В первые годы Шведской войны Петр был поглощен военными делами. Только после Полтавской победы 1708 года и наступившего перелома в ходе войны можно было начать думать об учреждении Академии наук. Во время своих поездок в Германию в 1711, 1712 и 1716 годах Петр неоднократно виделся с Лейбницем и беседовал с ним о распространении наук и просвещения в России. Эти беседы послужили первым толчком к мысли об учреждении Академии наук в Петербурге. В 1717 году Петр ездили в Париж, присутствовал на заседании Французской академии наук и был избран ее членом. Через четыре года после того кончилась наконец война России со Швецией и ее союзниками.
Мысль Петра об учреждении Академии наук теперь начала принимать конкретные формы. Главным советником Петра в этом деле был обрусевший немец лейб-медик Лаврентий Лаврентиевич Блументрост (1692–1755). Его отец Лаврентий Алферович, тоже известный доктор, выехал с семьей из Германии в Москву в 1668 году по приглашению царя Алексея Михайловича, был хорошо принят и ужился в Москве (умер там в 1705 г.). Советовался Петр и с известным немецким философом Христианом Вольфом. Петр звал его в Россию, чтобы основать Академию наук. Переписка между Петром и Вольфом (в которой участвовал и Блументрост) ни к чему не привела. Вольф отказался приехать в Россию. По его мнению, прежде чем основывать академию в Петербурге, надо было подготовить для этого почву и сначала открыть университет, для чего достаточно выписать из Германии нескольких профессоров. В конце концов дело пришлось решать самому Петру в сотрудничестве с Блументростом. Решено было основать Академию наук как ученое учреждение, но при ней открыть университет, где академики в звании профессоров читали бы лекции студентам, и гимназию, где бы эти студенты предварительно обучались.
28 января 1724 года Петр подписал основанный на этих принципах устав академии. Ровно через год он умер от простуды, которую подхватил, помогая стаскивать с мели бот с солдатами и спасать их, причем ему пришлось стоять в воде по пояс. Академия наук начала свою деятельность при вдове Петра Екатерине I. Первое организационное заседание состоялось 12 ноября 1725 года, а торжественное открытие 27 декабря того же года. Президентом академии был назначен Блументрост. Воля Петра, таким образом, была исполнена. Не может быть, однако, сомнения, что, если бы Петр прожил еще несколько лет, деятельность академии развернулась бы сразу гораздо шире, чем это было в действительности.