Составление нового атласа становилось для Ломоносова делом, вокруг которого должно было развернуться экономическое изучение России. Он обращается в Камер-коллегию за сведениями о населенных пунктах согласно ревизии 1742 года, дабы узнать, «сколько в каком селе и деревне числом душ», чтобы установить величину деревень и «в атласе не поставить бы деревни, в коей, например, десять душ, выкинув соответственную той же деревню, где несколько сот душ, что знающим тех мест, обывателям по правде смешно показаться должно, а всех деревень больших и малых во многих местах на атласе уместить невозможно». Он обращается также в Святейший синод, «чтобы истребовать реестр и краткое описание монастырей во всей России, так же и церквей по всем городам и селам».

Летом 1759 года Ломоносов разрабатывает анкетный метод статистико-экономического обследования России и входит в сенат с ходатайством о разрешении разослать составленный им вопросник по всем областям, страны. Он рассчитывает таким путем получить надежные данные о городах и селах: чем город огражден, «каменною стеною или деревянною, или земляным валом, палисадником или рвами», «на какой реке или озере город построен, и на которой стороне по компасу, или по реке вниз, на обеих берегах или на островах». Он справляется о фабриках и рудных заводах, промыслах и ремеслах, о водяных мельницах и солеварнях, «где есть усолья, сколько солеварен, и по многу ли черенов, где есть озерная или морская самосадка, либо горная соль, где есть старые оставленные усолья», собирает сведения о торговле по городам и селам, когда и где бывают ярмарки, есть ли в городах гостиные дворы «и откуда больше и с какими товарами приезжают, и который день в недели торговый».

Он проявляет особое внимание к путям сообщения и судоходству, спрашивает, есть ли «купеческие пристани», в какое время вскрывается и замерзает река, насколько она судоходна, есть ли старые русла, переволоки, каковы дороги, устроены ли мосты, перевозы и через какие реки. Он запрашивает о состоянии сельского хозяйства: «в каждой провинции каких родов хлебы сеются больше, плодовито ли выходят», «какого где больше скота содержат», «каких где больше зверей и птиц водится» и даже «где есть вредные гадины в чрезвычайном множестве, какие». Он просит «от северных сибирских городов и зимовий прислать известия об островах на Ледовитом море, которые ведомы тамошним жителям или промышленным людям, как велики, коль далече от матерой земли, и каких зверей на них ловят, так же как оные острова называются». И справляется также о старых развалинах и городищах, старинных казенных строениях и настоятельно предлагает, если сохранились старые чертежи или летописи, прислать их в департамент, «купно с географическими известиями».

Ломоносов исходил из мысли, что в государственной практике нужно считаться с национальными и историческими традициями народа, и потому связывал статистико-экономическое изучение страны с историческим и археологическим. Он заботится об учете и сохранении памятников старинной архитектуры и письменности. В его замыслы входило снаряжение в старинные русские города особого живописца, с тем чтобы снять копии о хранящихся по церквам и монастырям исторических изображений «иконописной или фресковой работой» на стенах и гробницах. Художник, отправляющийся с этим заданием, должен был посетить Псков, Новгород, Тверь, Переяславль-Залесский, Муром, Суздаль, Владимир, Чернигов, Киев и другие очаги древней русской культуры. Ломоносов даже подыскал надежного человека — Андрея Грекова — и добился от синода указа о допущении его к работе в церквах. Но едва Ломоносову удалось уломать синод, как Греков был отозван в учителя рисования к наследнику Павлу Петровичу. Ломоносов видел в этом очередной подкоп Тауберта, который, зная о его хлопотах, указал на Грекова. Так погиб еще один замысел Ломоносова.

Что же касается самой анкеты, то она была отпечатана и разослана по всем воеводским канцеляриям только в январе 1761 года. Медленно и с большими проволочками стали поступать ответы.

Правительственные учреждения не только не шли серьезно навстречу Ломоносову, которому приходилось всего добиваться ценою огромных усилий, — они не были способны понять самого характера работы Географического департамента, необходимости кропотливой предварительной черновой работы и накопления огромного материала.

Работа Ломоносова в Географическом департаменте сталкивала его со множеством вопросов, которые издавна привлекали к себе его внимание. В особенности было близко ему все, что так или иначе соприкасалось с морским делом. Изучение морей, окружающих Россию, было для него, пожалуй, еще более неотложным делом, чем изучение бескрайных просторов ее суши.

Он видел одну из причин исторической отсталости России в недостаточном развитии мореплавания, в том, что наша страна была отрезана от удобных морских портов, в то время как «малые владетельства, которых с Российским могуществом и внутренними достатками в сравнение положить невозможно, распростерли свои силы от берегов Европейских и оными окружили все протчие части света». «Западные европейские державы, — писал Ломоносов, — по положению своих пределов везде имеют открытый путь по морям великим, и для того издревле мореплаванию навыкли и строению судов, к дальнему морскому пути удобных, долговременным искусством научились; Россия, простираясь по великой обширности матерой земли, и только почти одну пристань у города Архангельского, и ту из недавних времен имея, больше внутренним плаванием по великим рекам домашние свои достатки обращала, между собственными своими членами». И хотя русское мореплавание достигло за короткий срок значительных успехов, но по сравнению с гигантскими масштабами России оно все еще не столь значительно, и это является серьезным препятствием для развития страны. Этому должен быть положен конец, и Ломоносов настойчиво ратует за всемерное развитие морского дела. Он представляет себе будущее России только как великой морской державы: «Пространная Российская Держава, — говорит он в «Похвальном слове Петру Великому», — наподобие целого света едва не отовсюду великими морями окружается, и оные себе в пределы поставляет. На всех видим распущенные Российские флаги. Там великих рек устья и новые пристани едва вмещают судов множество; инде стонут волны под тягостью Российского флота, и в глубокой пучине огнедышущие звуки раздаются. Там позлащенные и на подобие весны процветающие корабли в тихой поверхности вод изображаясь, красоту свою усугубляют; инде достигнув спокойного пристанища плаватёль, удаленных стран избытки выгружает, к удовольствию нашему. Там новые Колумбы к неведомым берегам поспешают, для приращения могущества и славы Российской… со снегом, со мраком, с вечными льдами борется, и хочет соединить восток с западом».

Это морское величие России заложено Петром. Ломоносов постоянно напоминает о заслугах Петра по созданию русского военного и торгового морского флота. В стихотворной надписи на спуск корабля «Александр Невский» (в 1749 году) он говорил:

К концу царствования Петра созданный им морской военный флот был одним из самых могущественных в мире.

В его составе числилось 34 линейных корабля, 9 фрегатов, 77 галер и 26 различных других кораблей. Личный состав флота достигал 27 тысяч человек.

Однако вскоре же после смерти Петра русский флот, созданный ценой больших национальных усилий, стал приходить в упадок. С каждым годом флоту все меньше и меньше уделялось средств и внимания. Начатые Петром огромные работы по устройству каналов, доков и гаваней были приостановлены. Судостроение на Дону прекратилось. Каспийский флот был запущен.