1687年，牛顿曾将自己所著的《原理》一书献给英国皇家学会，当他迁居伦敦时，对此已忘得一干二净。在牛顿定居伦敦的最初几年里，皇家学会正处于低潮。17世纪70年代，学会会员曾一度达到二百余人，而今，会员几乎不足一百人。学会每次会议，几乎总是闲谈，毫无科学性可言，与四十年前学会刚成立时，简直不能相提并论。
1703年3月，胡克去世，这为牛顿当选皇学会会长清除了障碍。11月30日圣安德鲁节这一天，他顺利地当选为皇家学会会长。当选会长后不到两年，安娜女王便亲临剑桥，授封他为爵士。于是，造币厂厂长、皇家学会会长——牛顿爵士成了名噪一时的风云人物。牛顿对饰有纹章的外套很上心，表明他同样意识到自己已是非同寻常的人物了。早在他被选为学会会长的前一年，就由内勒替他绘制了一幅画像。而他一当选为会长，又由查尔斯·杰维斯再次替他绘制了一幅画像。如今，被授封为爵士的牛顿又分别由詹姆斯·桑希尔爵士和威廉·甘地替他绘制了两幅画像。当选为会长后，学会在12月8日召开了第一次会议，可当时牛顿并没有参加。直到12月15日，他才出现在会场上，之后即执掌了帅印。他把在造币厂所表现的品质以及管理才能带到了皇家学会。非常清楚，学会当时的问题在于会议议题缺乏严肃的内容。于是，他就任会长后，便本着解决这一问题的原则，制定了一项“皇家学会建设规划”。该规划声称：“自然哲学的目的在于发现自然界的结构和作用，并尽可能地将其归结为一些普遍的法则和定律——用观察和实验来建立这些法则，从而导出事物的原因和结果……”有了这一目标的指导，学会便很容易确定两个乃至三四个擅长于哲学主要学科的专家，并给以他们一定的资助，而他们也一定会积极参加学会所召开的周会。接着，牛顿又确定了自然哲学的五门主要学科，为每门学科任命一名示范员，并给以一定的资助。
这五门学科为：数学与力学；天文学与光学；动物学（按我们今天所称）、解剖学与生理学；植物学以及化学。他还明确指出，学会只任命那些在各门学科中享有盛名的学者。在实际操作中，牛顿建议延长学会成立时就有的一个设置——实验管理员，以保证每周的例会上有实实在在的内容。很快付诸于行动，让弗朗西斯·霍克斯比接替胡克。
1703年12月15日，当牛顿主持第一次会议时，霍克斯比首次在皇家学会亮相，尽管他当时并不是学会会员，但他却在会上展示了自己新近改进的一台空气泵。之后，他接连出席学会召开的会议。几乎在每次周会上，他都向会员们展示如何使用他新改制的空气泵。2月，学会投票决定为他的努力向他支付两个几尼。7月，学会暑期休会，理事会又决定再次支付他五个几尼。就这样，整整十年，直至1713年霍克斯比去世，他一直为学会服务，为其所召开的会议提供了大量具有科学性的内容。虽然有牛顿的“规划”指示，但学会始终未曾授予他任何职位。每年，理事会都会投票支付他一笔经费，就这样，从1704到1705年，理事会共支付给他十五英镑，此后有些年份，资助多达四十英镑。1707年，牛顿又找到了一个示范员，让他暂时协助霍克斯比在学会会议方面的工作。就这样，詹姆斯·道格拉斯博士经常在会上进行解剖示范。同年7月，理事会提供了他十英镑资助金，但是不知什么原因，道格拉斯这一安排未能固定下来；虽然他还是不断积极地参加各项会议，但他再也未能因自己的努力而获得任何资助。
我们不能说牛顿被选为会长后，皇家学会的会议就突然之间变成了充满浓厚哲学气氛的深奥的讨论会。学会猎奇的胃口大得毫无止境。道格拉斯博士便趁解剖实验的间隙向会员们展示过“一只十天前产下的、没有嘴巴却营养良好的、活生生的小狗”。一周之后，他又将其头颅带来。1709年，“展示了从一头被宰杀的大母猪体内取出的四头连体小猪。
亨特先生奉命奖励这头母猪三个半克朗，并把它们浸泡在酒精中保存起来”。对于那些永远会使严肃的科学讨论无一席之地的奇谈怪论，牛顿也毫不例外地负有一定的责任。他这次告诉会员们某人因喝白兰地而死，下次又告诉大家说一条狗节因望加锡毒药而致死。在一次会议上，牛顿对学会的会员们说：“糠一旦受潮再加热之后一定会生虫，而这些虫子一定是从那些产在糠里的虫卵发育而来的。”不管怎么说，在牛顿担任会长期间，学会周会的质量在稳步提高。学会会员的人数从17世纪90年代的最低点开始不断地增长，在牛顿执掌政务期间，会员人数翻了一番多。学会的振兴当然是由许多因素促成的，但是牛顿极力倡导提高各种会议的水平，无疑是这些因素中最重要的原因。在致力于处理各种繁杂管理琐事的同时，还尽可能以有效的方式提醒皇家学会会员们时刻不要忘记学会的基本宗旨。1704年2月16日，牛顿以皇家学会会长的身份，给学会带来了他的第二部巨著——《光学》。当上皇家学会会长之后，与以前的一位老熟人——约翰·弗拉姆斯蒂德开始了不愉快的交往。牛顿刚刚当选后几个月，也就是在1704年4月12日那一天，他去了格林威治，了解弗拉姆斯蒂德的观察进展情况。当弗拉姆斯蒂德将自己的观察结果给他看过之后，他便提议将这些资料呈送安娜女王的丈夫——乔治亲王过目，以便获得将其发表的经济资助。根据牛顿后来的做法，他的这次访问只有一个合理的解释，那就是，他仍在因自己未能研究出有关月球理论而耿耿于怀，并深信那正是由于弗拉姆斯蒂德的缘故造成的。于是，他决心好好利用一下自己作为皇家学会会长的职权，以便获得弗拉姆斯蒂德的观察结果。正如他自己所说的那样，他要对月球再做一次努力，因为一个完整的月球理论会为《原理》第二版锦上添花。因此，虽然弗拉姆斯蒂德心存戒心，但是牛顿在4月的这次出访中还是显得十分友善。临走时，他告诉弗拉姆斯蒂德说：“尽你的能力好好干吧！”后来，弗拉姆斯蒂德在他的回忆录中这样写道：“虽然我并不知道他为人一贯如此。”在弗拉姆斯蒂德这一番辛辣的评论之前，牛顿的仁慈之心就已充满了专横的怒火。
同年秋天，经过初步的谈判，弗拉姆斯蒂德将自己的主动权拱手让给了牛顿。11月上旬，他草拟了一份“估算”，罗列出将要出版的《英国天体史》所包括的内容。实际上，这份“估算”是弗拉姆斯蒂德在格林威治所获成就的一个客观的反映。写好之后，他将它交给了自己以前的一名助手，他的侄女婿——詹姆斯·霍奇森，让他拿给皇家学会会员们看，以作为自己所获成就的见证。任会长之职的牛顿赶紧抓住这一大好时机，成功地得到了这份珍贵的观察结果。在两周之后召开的年会上，学会将弗拉姆斯蒂德这部有待出版之书的页数估算送至亲王手中。亲王看后，表示出极大的兴趣，并高度赞扬了这一做法。为了使事情办起来更顺利，学会马上召开会议，投票选举乔治亲王为皇家学会会员。于是，在12月之前，学会便收到了一封由亲王的秘书所致之函，“盼会长关注此事，有必要考虑将此有用之书尽快出版发行……”，在以后的十多年中，弗拉姆斯蒂德心中充满了难以言状的苦楚，但在临终之前，他还是成功地阻止了牛顿干预自己的事情。牛顿在皇家学会取得了各种成功，但有一次失败却让他久久感到不安，那就是出版有关弗拉姆斯蒂德观察结果的书《天体史》。乔治亲王于1708年去世，审核组委员会的成员们的职权随之中止，整个计划也不得不停止。两年来，出版之事没有任何进展，弗拉姆斯蒂德趁机按照自己的意愿最终完成了恒星的目录。牛顿与弗拉姆斯蒂德在此期间没有任何交往。在弗拉姆斯蒂德看来，牛顿曾利用职权阻挠了一本将会使牛顿的声誉有所下降的著作的出版。而牛顿对此事的看法则与弗拉姆斯蒂德完全相反。最后，因弗拉姆斯蒂德不让牛顿看他所需要的观察结果而令他大为恼火。事实上，牛顿当时非常需要那些资料，因为他正忙于出版《原理》第二版。
1710年12月14日，在理事会召开的一次特别会议上，阿巴斯诺特博士——前审核委员会的成员之一、安娜女王的私人医生——突然出示了一份授权令，其中，女王指定学会会长以及理事会为适合担任皇家天文台“常任视察员”的人选。“视察员”一词的用法得自于基督教教会，用来指由官方委派，对某一机构进行审查及监督，以防止或消灭该机构滥用职权或发生其他不正当行为的人员。视察员既可以在某些特殊的场合受委派前去巡查，也可以对某一机构进行不间断的监督。因此“常任”这个词将天文台长期置于皇家学会的控制之下。但弗拉姆斯蒂德毫不怀疑授权令是牛顿一手策划的，目的是要将他和天文台全部置于会长的操纵之下。牛顿不断地利用该授权令以期达到这一目的，并且还超出授权令所规定的权限，对弗拉姆斯蒂德的账目表示怀疑。授权令生效伊始，1711年3月14日，阿巴斯诺特博士致函弗拉姆斯蒂德，告诉他说女王“命令”他完成《天体史》一书的出版工作。阿巴斯诺特还让弗拉姆斯蒂德交付那份主要在恒星的目录方面尚不完备的材料。弗拉姆斯蒂德并没有马上回复，他一定是早就暗中慎重地查明了事情的原委。根据5月中旬他给亚伯拉罕·夏普的信看来，他在3月25日就得知目录的印刷工作已经开始。同一天，他终于给阿巴斯诺特寄去了他早已写好的回信。在信中，他告知阿巴斯诺特，他对出版工作得以继续感到非常高兴，并告诉他说他已经按照自己的意愿完成了恒星目录。与此同时，他还说，“上帝良好的愿望（迄今为止已经完成了我所有的工作，我毫不怀疑将会获得一个令人满意的结局）”引导他完成进一步的新发现。
当他发现所观测到的行星位置与现有的表格相距甚远时，他又开始绘制新表格。他希望把这些表格绘制成功，并使该著作无愧于女王的资助，无愧于作为纪念亲王之物。他要求阿巴斯诺特与他面谈此事。此刻，弗拉姆斯蒂德收到一封愤怒的信，这封信不是阿巴斯诺特写的，而是出自牛顿之手。从该信可以看出，甚至在他们重新点燃这场战火的第一阶段，牛顿就已经按捺不住了。
费拉姆斯蒂德先生：
通过与阿巴斯诺特博士谈论关于如今正在印刷您的观察结果一书，我才知道他遵照女王陛下的旨意已经给您写了信，因为那些观察数据对于完成恒星目录而言是必不可少的，而您却只给他回了一封闪烁其词的告状信。您知道亲王已指派五位绅士来审核书中内容是否适于在殿下的资助下出版发行，并确保适宜的内容得以出版。他们的职责仅仅是发行那些他们认为无愧于亲王声誉的内容，而您却按照您自己的意愿行事，给他们密封的材料，而您真正的观察结果却放在印刷所。之所以设天文台，其目的就是要通过在格林威治的观察来建立一个完整的目录，而您的职责就是提供观察到的数据。可是您寄送过来的却是不完整的目录，且多数恒星的观测数据也不完全。我听说印刷所目前由于目录不全而暂停印刷，所以您应该将您其余的目录交给阿巴斯诺特博士，至少将完成目录所欠缺的观察数据交给他，也好让印刷所继续开工。如果您有异议，或找借口进行不必要的拖延的话，那么这将被认为是间接地反抗女王陛下的旨意。希望您能迅速做出直截了当的答复，并希望您能服从安排。
虽然弗拉姆斯蒂德显然是在拖延时间，但他在1710年写给夏普的信却表明那些新的行星表并不是凭空捏造的虚假之作。《天体史》的出版是牛顿一生中最不开心的事。这本书的出版不仅让人们了解了他的为人，而且也清楚地知道了他和英国科学界的关系。对于牛顿而言，他无法忍受不同意见。他年轻时就对众人所公认的权威，如胡克不顾一切进行挑战，到了晚年更是专横跋扈，这是他性格中不容忽视的一大缺陷。在弗拉姆斯蒂德这件事上，也许最令人感兴趣的就是，谁也没有料想到牛顿居然因此而失去了他在英国科学界说一不二的领导地位。
千万不要以为弗拉姆斯蒂德向牛顿在英国科学界的地位进行了挑战，谁也未曾对他的地位进行过挑战。他高高在上，仅凭他所取得的科学成就，本可获取比现在更为牢固的地位。但皇家学会每年的选举情况，却像这两次职位补缺一样难以如愿以偿。年复一年，很多人在竞选理事会成员资格时都比牛顿得票多。记录表明，1714年有五十多人出席理事会，牛顿获得四十五票。1715年有四十九人出席理事会，牛顿获得三十五票。威廉·德勒姆以四十六票重新回到理事会。没有参加1716年的选举。1723年，也许由于牛顿年迈的缘故，在得以继续担任理事会成员的十一人中，仅他一人得票少于前一年。年复一年，将近五分之一甚至四分之一的成员投票反对他。当然，学会中大多数成员不是科学家，而且选举也不与候选人的科学成就挂钩。但通过这些选举我们可以粗略地看出，由于牛顿对学会独断专行，使他疏远了那些本来对他卓越的科学才干毫不怀疑的人。