Не менее важным обстоятельством, умалявшим «охоту к учению», было отсутствие сносного помещения для университета и гимназии. Наемный дом на углу 15-й линии Васильевского острова и набережной Большой Невы, где с 1756 года располагались оба учебных заведения, находился, что называется, в аварийном состоянии. Инспектор гимназии академик Семен Кириллович Котельников (1723–1506), бывший ученик Ломоносова, 6 августа 1764 года подал в Академическую канцелярию «репорт», в котором об условиях занятий в означенном доме говорилось: «Учители в зимнее время дают лекции в классах, одевшись в шубу, разминаясь вдоль и поперек по классу, и ученики, не снабженные теплым платьем, не имея свободы встать с своих мест, дрогнут, отчего делается по всему телу обструкция и потом рождается короста и скорбут, которых ради болезней принуждены оставить хождение в классы». По настоянию Ломоносова, купленный Академией в апреле 1764 года дом на Тучковой набережной («дом Строгановых»), который предназначался Таубертом под типографию, был отдан под университет и гимназию (Тауберту Ломоносов советовал выселить из старых типографских помещений «людей, до Типографии не надобных и совсем для Академии излишних», и тем самым высвободить необходимое место).
Заботы Ломоносова о начальном и среднем образовании в России не ограничивались одною Петербургской гимназией. В ту пору, кроме Петербурга, гимназии были еще только в Москве и в Казани. Ломоносов вместе с Шуваловым планировал расширение их сети по всей России. В декабре 1760 года он составил и подписал указ Канцелярии Академии наук в Академическое собрание о представлении всеми профессорами заключений по вопросу об учреждении новых гимназий и школ. В нем всем академикам предлагалось указать, «в которых именно городах, и сколь великие те гимназии и школы, и в каком числе людей и учителей быть имеют, и на содержание их... какая сумма потребна», то есть высказать конкретные рекомендации, и, «сочиня штаты, подать в Правительствующий Сенат». Сбивчивые мнения некоторых академиков начали поступать только в марте 1761 года, затем они около трех месяцев пролежали в Канцелярии и лишь после этого были переданы Шувалову для представления в Сенат. При жизни Ломоносова это дело не двинулось с места.
Впрочем, ему самому хватало дел в Петербурге. Наряду с гимназией он был до конца своих дней озабочен тревожным положением дел и в университете Академии наук. Еще в 1747 году в Академическом регламенте было предписано составить для университета свой регламент, «который президентом сочинен быть должен по примеру европейских университетов». В 1748 году проект университетского регламента был представлен академиком Миллером, но не получил утверждения. В 1750 году Теплов при помощи Шумахера и Тауберта сочинил «Учреждение о Университете и Гимназии», которое хоть и было утверждено, но, по признанию самих авторов, «не составляло совершенного университетского регламента». Вопрос об уставном документе, по которому университет при Академии должен был стать университетом в полном смысле слова, поднимался еще и в 1755 и в 1756 годах, но решения и тогда не воспоследовало. Только с приходом Ломоносова в академическую канцелярию дело, похоже, стало подвигаться.
В июле 1759 года он представил на обсуждение академиков проект штата и регламента университета. Ломоносов предусматривал создание одиннадцати кафедр (вместо пяти по штату 1747 года и восьми по «учреждению» 1750 года). Кроме того, новым было для Академического университета деление на три факультета: юридический (с кафедрами: 1. универсального права, 2. российского права, 3. истории и политики), медицинский (с кафедрами: 1. химии, 2. ботаники, 3. анатомии) и философский (с кафедрами: 1. философии и истории литеральной, 2. физики, 3. математики, 4. красноречия и древностей, 5. ориентальных языков). Студенты разделялись на три «класса» (то есть курса). Вся эта структура, в общем, копирует структуру Московского университета (предложенную Ломоносовым в 1754 году). Но есть здесь и отличия: в Московском университете не было кафедр математики и восточных языков. Вообще русское право и восточные языки не были предусмотрены ни в 1747-м, ни в 1750-м, ни в 1754 годах. Иными словами, программа Петербургского университета, по мысли Ломоносова, должна была стать самой полной университетской программой в России.
Проект университетского регламента не сохранился. Но уцелел и дошел до нас план регламента, а также некоторые отзывы академиков, читавших его в полном виде, и ответ Ломоносова одному из критиков документа (академику Фишеру). Так что приблизительное представление о регламенте можно составить. В его первую часть «О учащих» вошло восемь глав, в которых указывались правила приема профессоров в университет, а также производства в профессорское звание, расписывались обязанности профессоров как заведующих кафедрами, говорилось об их научных трудах, излагались правила проведения диспутов и «других зкзерциций», поднимался вопрос «о произведении в градусы» (то есть о присвоении ученых степеней — пункт, который встретил самое сильное противодействие), определялись условия работы профессоров по совместительству («в других командах»), очерчивались обязанности проректора (ректором автоматически становился президент Академии). Вторая часть регламента «О учащихся» (семь глав) была посвящена условиям приема студентов (со стороны) и перевода (из гимназии), разделению их на курсы и порядку «хождения их на лекции», содержанию их, проведению занятий и экзаменов, правилам поведения, поощрениям и наказаниям, выпуску и распределению.
Отзывы о ломоносовском проекте регламента, принадлежащие академикам Миллеру, Брауну, Модераху и Фишеру, содержали замечания, иные из которых, по признанию самого Ломоносова, «внимания достойны», а иные показывают и его несомненную правоту. Так, по ломоносовскому проекту, университет должен был выпускать не только адъюнктов и переводчиков, но и «природных» врачей и аптекарей, юристов, механиков, металлургов, садовников и т. п. Ломоносов считал, что все факультеты университета и все его выпускники должны быть «равны между собою» (что вызвало возражение у Миллера). Кроме того, он вменял в обязанность студентам параллельно с основными университетскими предметами изучать в гимназии новые иностранные языки (немецкий и французский), а также самостоятельно читать основную научную литературу по специальности. Против этого возражали Фишер и даже Браун, «которого всегдашнее старание, — писал о нем Ломоносов, — о научении российских студентов и притом честная совесть особливой похвалы и воздаяния достойны». Браун, как это ни странно, считал, что «начинающий студент должен читать немного, дабы ему не придти в замешательство». А вот Модерах упрекнул Ломоносова за то, что его проект недостаточно строг к студентам. Действительно, Ломоносов настаивал на том, чтобы, в отличие от гимназистов («школьники под строгим смотрением»), «студенты пристойную волю имели».
Сильное раздражение Ломоносова вызвали возражения против проекта, принадлежавшие академику Фишеру. В своей записке по этому поводу Ломоносов писал: «Господин Фишер хотя также подал годные примечания, однако, не столько старался о истинно полезных поправлениях или прибавлениях, сколько искал при многих пунктах случая, как бы употребить грубые и язвительные насмешки...» Так, скажем, Фишеру показалось, что в ломоносовском проекте слишком много уделяется внимания крестьянским детям, отпущенным на волю, и вообще казеннокоштным студентам. Он даже высказал уверенность, что при таком подходе к составу учащихся университет и гимназия превратятся в приют для бедняков. Замечателен ломоносовский ответ Фишеру, специалисту по истории и древностям: «...удивления достойно, что не впал в ум г. Фишеру, как знающему латынь, Гораций и другие ученые и знатные люди в Риме, которые были выпущенные на волю из рабства, когда он толь презренно уволенных помещичьих людей от Гимназии отвергает; не вспомнил того, что они в Риме не токмо в школах с молодыми дворянами, но и с их отцами за однем столом сидели, с государями в увеселениях имели участие и в знатных делах поверенность». Но ломоносовский тон меняется в корне, когда дело доходит до совершенно вздорных возражений Фишера, и ирония уступает место возмущению: «Шестьдесят гимназистов и тридцать студентов почитает за излишную казне тягость, а паче всего спрашивает, куда их девать. Его ли о том попечение? Ему было велено смотреть регламент, а не штат. Его ли дело располагать академическою суммою? И ему ли спрашивать, куда девать студентов и гимназистов? О том есть кому иметь и без него попечение. Мы знаем и без него, куда в других государствах таких людей употребляют и также куда их в России употребить можно».