Winthrop irakaslea XVIII. mendeko Amerikako zientzialari nagusienetako bat izan zen, eta bere eragina Ingalaterra Berrian bereziki nabarmena izan zen. Benjamin Franklinek eta Benjamin Thompsonek (Rumford kondea) zientzia-ikerkuntzan izan zuten hasierako interesa, seguru asko, bere eraginari zor zioten. Era berean, eragin erabakigarria izan zuen John Adams-en hezkuntza filosofikoan azken honen Harvardeko garaian. Londreseko Royal Society-rekin ere erregulartasunez harremanetan jarri zen eta Europan serio hartu zuten lehenengo intelektual estatubatuarretako bat izan zen. 1768an Amerikako Filosofia Elkartearen kide hautatu zuten. 1755eko Lisboako lurrikara handia azaltzen saiatu zen.
Lurrikara handiaren ondorengo aktibitate sismikoari buruzko kalkulu matematikoak erabili zituen bere izenean egindako baieztapenaren oinarria izan zen sismologia zientziaren sortzailea. Gainera, 1740 eta 1761 urteetan Merkurioren igarobideak behatu zituen eta Newfoundlandera bidaiatu zuen Venus igarotzea behatzeko. Massachusettseko lurraldeak emandako itsasontzian joan zen. Lehen espedizio zientifikoa izan zen.