Став президентом, Вавилов не смог расстаться со своим детищем – Физическим институтом. Почти ежедневно, прежде чем поехать в Президиум Академии, он приезжал в ФИАН и проводил там несколько часов.

Количество обязанностей в этот период неизмеримо возросло. Вавилов – председатель Редакционно-издательского совета АН России, редактор крупнейших физических журналов: «Успехи физических наук», «Журнал экспериментальной и теоретической физики», «Природа». Под редакцией Вавилова шли отделы физики «Технической энциклопедии» и первое и второе издания «Большой Советской Энциклопедии».

Глава Академии, он ищет совершенные формы организации науки, вникает во все мелочи. Академия стала подлинным штабом русской науки. Одним из первых Вавилов предлагал планировать исследования во всех областях науки. По его инициативе расширяются старые и возводятся новые научно-исследовательские центры, начато строительство Физического института, Института органической химии, Института металлургии, происходит восстановление Пулковской и Симеизской обсерваторий, реконструкция Радиевого института. Большую заботу проявлял президент о развитии науки в союзных республиках. Многие филиалы Академии наук были преобразованы в академии союзных республик.

Многочисленные обязанности требовали от президента отдачи всех сил, но, к сожалению, здоровье становилось все хуже. Сергей Иванович никогда не жаловался, и многие его товарищи по работе не знали, что Вавилова давно уже беспокоит болезнь сердца.

В 1950 году, во время отпуска, ученый написал блестящую монографию «Микроструктура света». Тяжело больной, он продолжал работать: ездил в ФИАН, выполнял свои президентские и депутатские обязанности, обдумывал новые книги. В декабре 1950 года ему предоставили второй отпуск для лечения, и он уехал в санаторий в Барвиху. 12 января вернулся в Москву, проводил заседание Президиума. До 24 января занимался обычными делами. В ночь с 24 на 25 января он почувствовал себя плохо, а утром скончался от инфаркта миокарда.

Русское правительство высоко оценило деятельность замечательного русского ученого. Его труды неоднократно удостаивались Государственных премий, а сам он дважды награждался орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени и медалями. После кончины его имя присвоили Институту физических проблем АН России в Москве и Государственному оптическому институту в Ленинграде.

Перу С. И. Вавилова принадлежит около ста работ по вопросам физической оптики. Их можно разбить условно на две большие группы: труды, посвященные выяснению природы света, и исследования люминесценции.

В начале XX века вопрос о природе света был далеко не ясным. Выдвинутая Планком гипотеза световых квантов нуждалась в серьезном обосновании. Начиная свои исследования, Вавилов рассуждал так: если верна гипотеза Планка и свет поглощается квантами, то при очень малых интенсивностях падающего света число квантов будет значительно колебаться около некоторого среднего значения, следовательно, при этом может поглощаться разное количество квантов, а значит, коэффициент поглощения должен изменяться. При огромных интенсивностях большая часть молекул поглощающего вещества под влиянием света может перейти в возбужденное состояние, эти молекулы перестанут поглощать свет прежней частоты и коэффициент поглощения должен уменьшиться.

Сергей Иванович Вавилов (1891-1951)