مندلیف مردی آزادی خواه و علاقه مند به مسائل اجتماعی بود او مورد انتقاد دولت روسیه قرار گرفت و دولت روسیه او را به خارج از از روسیه فرستاد. مندلیف به پاریس رفت و در آزمایشگاه ورتس شیمیدان فرانسوی مشغول به کار شد . و مدتی هم به همکاری با بونزن شیمیدان و فیزیکدان آلمانی پرداخت . سپس به آمریکا سفر کرد و از چاه نفتی پنسسیلوانیا بازدید به عمل آورد .
مندلیف هنگام کسوف سال 1906 به فرانسه رفت و برای تحقیق فضایی با بالون به هوا پرواز کرد . در سال 1906در لیست نامزدهای جایزه نوبل قرار گرفت ولی مواسان شیمیدان فرانسوی بیش از او رأی آورد و این جایزه به مندلیف نرسید . مندلیف یکی از چهره ها و شخصیت های محبوب مردم روسیه بود. او در زمان جنگ روسیه و ژاپن بعلت تقاضای مردم روسیه به کشورش روسیه باز گشت. مندلیف در دوم فوریه 1907 در سن هفتاد و سه سالگی درگذشت. سالها پس از مرگ او، در سال 1955 عنصر شماره 101 این جدول نیز کشف شد این عنصر به افتخار مندلیف به نام مندلیفیم نام گذاری شد . آخرین خانه خالی جدول مندلیف در سال 1938 با كشف (آكتینوم) در پاریس پر شد.
