Mendeleev fu eletto membro straniero della Royal Society (ForMemRS) nel 1892, e nel 1893 fu nominato direttore del Bureau of Weights and Measures, incarico che ricoprì fino alla sua morte. Mendeleev indagò anche sulla composizione del petrolio, e aiutò a fondare la prima raffineria di petrolio Arrhenius in Russia. Riconobbe l'importanza del petrolio come materia prima per prodotti petrolchimici. Gli viene attribuita una osservazione secondo cui bruciare il petrolio come combustibile "sarebbe come bruciare una stufa con le note da cucina". Nel 1905, Mendeleev fu eletto membro della Royal Academy of Chemistry (ForMemRS) il 17 agosto 1890.
dimesso dall'Università di San Pietroburgo