В 1934 г. Вернадские поселились в Москве в связи с переездом Академии наук из Ленинграда в столицу. В июне 1940 г. Владимир Иванович получил из США, от сына Георгия, вырезку из газеты, где сообщалось о работах над «новой ядерной энергией». Письмо очень взволновало ученого. Еще два десятилетия назад он поднимал этот вопрос, но не получил на эти работы ни копейки. Владимир Иванович одним из немногих понял смысл происшедшего, и уже в июле инициировал создание Комиссии по проблемам урана при Президиуме АН СССР, фактически положив начало ядерному проекту в СССР. Комиссию, в которую вошли И. Курчатов, С. Вавилов, Д. Щербаков, П. Капица, возглавлял В. Хлопин.

С началом войны Вернадский с женой эвакуировался вместе с Академией наук в Боровое (Казахстан). Здесь в течение двух лет он работал над своим самым большим, обобщающим трудом «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения». Замысел работы до сих пор поражает своим размахом. После смерти автора над этой рукописью работала А. Шаховская, а после ее смерти – К. Флоренский. С его предисловием и под его редакцией книга вышла в 1965 г.

Вернулся Владимир Иванович в Москву только в конце августа 1943 г. Он составил хронику своей жизни, историю зарождения и развития своих идей и практических дел, словно сознательно готовился к уходу из жизни. Но его еще ждало тяжкое личное испытание: 3 февраля 1944 г. внезапно умерла Наталья Егоровна, с которой они прожили душа в душу 56 лет.

Вернадский начинает работать и над проектом института под власти «не обижают» и к 80-летию награждают Сталинской премией в 200 тысяч рублей, половину которой он сразу же передает на нужды обороны, и орденом Трудового Красного Знамени за выдающиеся заслуги в области науки и техники и за развитие геохимии и генетической минералогии.

Умер Владимир Иванович в Москве 6 января 1945 г., от кровоизлияния в мозг. Он последним из «Братства» покинул этот мир. В полном объеме работы ученого не публиковались вплоть до 1990-х гг. Но его труды и идеи не потеряли актуальности и практического значения и в наши дни, потому что характерной чертой исследований ученого является фундаментальность. Из более чем 700 опубликованных трудов 100 посвящено минералогии, 70 – биогеохимии, 50 – геохимии, 43 – истории наук, 37 – организационным вопросам, 29 – кристаллографии, 21 – радиогеологии, 14 – почвоведению, остальные – разным проблемам науки. Многие идеи Вернадского оказались пророческими, хотя не находили понимания у современников. Он предвидел глобальные экологические проблемы, о возможности которых в начале XX в. никто не задумывался: «В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление».

В.И. Вернадского справедливо называют Ломоносовым XX в. за редкую синтезирующую способность, всеохватность творческого гения. Великий естествоиспытатель-мыслитель создал не только целый комплекс наук о Земле, но и оставил в наследство потомкам целостное видение мира и задач человека разумного, предсказав будущие пути его развития. Недаром говорили, что Вернадский в одном лице может представлять целую академию. Поэтому вполне справедливо и естественно выглядит взрыв посмертной славы гениального ученого. Его имя носят: кратер на обратной стороне Луны, пик в бассейне р. Подкаменная Тунгуска, гора на о. Парамушир (Курильские острова), подледные горы в Восточной Антарктиде, подводный вулкан в Атлантическом океане, минерал вернадит, диатомовая водоросль, рудник в районе озера Байкал, научно-исследовательское судно НАНУ, украинская научная станция в Антарктиде. За выдающиеся научные работы в области минералогии, геохимии и космохимии АН России и НАН Украины присуждаются премии им. Вернадского. Академией наук России учреждена золотая медаль. В 2000 г. на всеукраинском шоу «Человек года» ученого назвали «Человеком века»! И это справедливо, ведь поставленную в молодости задачу «приносить самую активную пользу тем, кто его окружает», Владимир Иванович выполнил полностью.