A continuación su atención se dirigió a Londres, y gracias a su amistad con Charles Montague, primer conde de Halifax, Newton se convirtió en inspector y más tarde presidente de la Casa de Moneda en 1696 y 1698, respectivamente. En recompensa por el inteligente proyecto de reforma de la moneda corriente, Newton fue nombrado sir en 1705. En Londres, una joven sobrina del físico hizo las veces de ama de llaves en su lugar de residencia. En 1701 abandonó su Cátedra Lucasiana, así como su posición como miembro del Trinity College, pero conservó la presidencia de la Royal Society (en la que se mantuvo desde 1703 hasta su muerte). Fue elegido representante Whig de la universidad en el parlamento, aunque su actividad política fue escasa.

Gran parte de los últimos veinte años de vida de Newton transcurrieron en un mordaz debate acerca de la paternidad de una serie de descubrimientos científicos, en concreto con Flamsteed y Leibniz. A juzgar por el modo como Newton se condujo durante la controversia, su carácter demostró ser algo cruel y obsesivo. Después de haber padecido una dolorosa enfermedad (el mal de piedra), Newton moría en 1727, y sus fueron inhumados en la abadía de Westminster.

Las investigaciones de Newton en el terreno de la mecánica dan sobrada muestra de la gran maestría de su autor, además de establecer su sistema uniforme basado en las tres leyes del movimiento: 1) un cuerpo en reposo o movimiento uniforme continuará en tal estado a no ser que le sea aplicada una fuerza; 2) la fuerza aplicada es igual a la tasa de cambio del movimiento del cuerpo; 3) si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro cuerpo, aparecerá entonces una fuerza igual pero opuesta sobre el primer cuerpo. A partir de estas leyes Newton procedió a explicar la colisión de partículas, los resultados obtenidos por Galileo en su estudio de la caída de los graves, las tres leyes keplerianas sobre el movimiento planetario y el movimiento de la luna, de la Tierra y de las mareas. En sus deducciones nuestro autor se valía del cálculo, pero fueron demostradas geométricamente en los Principia por razones de claridad expositiva, pensando quizá en sus lectores contemporáneos. La teoría general de la gravitación establece que dos cuerpos cualesquiera, de masas m₁, m₂ separados por una distancia d, se atraen entre sí con una fuerza F:

                  F= G m₁m₂/d²,

donde G es una constante universal. Esta ley surgió a partir de su original investigación de 1665 acerca del movimiento de la luna. Es posible que sea cierto (la sobrina de Newton mantenía tal opinión) que la idea subyacente a la ley se formará en la mente de Newton tras haber contemplado la caída  desde la copa de un árbol próximo a su casa de Woolsthorpe. Tres siglos antes de la era de la tecnología Newton ya había demostrado que la velocidad de escape s de un satélite artificial, desde un planeta de masa m y radio r, viene dada por la expresión s= (2Gm/r)^½. Si la velocidad no llega a este umbral, el satélite proyectado retrocederá a la superficie del planeta en cuestión. Newton publicó otro célebre tratado, su Opticks [Óptica], en 1704, una exposición coherente y organizada del comportamiento de la luz. Basándose en un ingenioso trabajo experimental, Newton propuso una teoría corpuscular de la luz, añadiendo ciertos conceptos (como el de periodicidad) que estaban ausentes aún en la teoría ondulatoria concebida por Huygens y Hooke. Fenómenos tales como el de la refracción de la luz por un prisma (con la producción de colores por la dispersión) y los anillos de Newton de luz coloreada, que están en conexión con el punto de contacto entre una lente  y un espejo, también fueron considerados a lo largo de la obra mencionada. Con su nombre se bautizó al llamado telescopio newtoniano, aparato que utilizaba espejo en lugar de lentes con el objeto de acomodar la luz y aumentar su poder de aumento.  El nombre de Newton aparece relacionado con toda una serie de diversas cuestiones físicas, aparte de las ya referidas (por ejemplo, las leyes del movimiento). En consecuencia, la unidad SI de fuerza, el newton (N) se fundamenta en la segunda ley, definiendo la fuerza F que causa una aceleración constante a un cuerpo de masa m, según la relación F=ma. El newton es la fuerza que produce una aceleración de un 1m s^-2 cuando actúa sobre la masa de un kg.

En el terreno de la mercancía de fluidos, los fluidos newtonianos son aquellos cuya viscosidad es independiente del índice de cizalla o del gradiente de velocidad. Los coloides y otras soluciones constituyen fluidos no newtonianos. La ley de enfriamiento de Newton determina que el calor desprendido por un cuerpo a su entorno es proporcional a la diferencia de la temperatura existente entre el cuerpo y el medio circundante. Esta ley es empírica y sólo aplicable cuando la diferencias de temperatura son pequeñas o cuando se da una convección forzada.