纵观牛顿的一生，他的主要科学研究成果都是在青年时代取得的。
他发现了潮汐的规律，证明了月亮和太阳的引力造成了地球上的海洋潮汐，从而为人类认识和利用潮汐奠定了基础。
他创立了微积分学，为近代自然科学研究和工程技术的发展提供了有力的数学工具。
他分解了白光，发现了光色的秘密，证明了白色光线中含有光谱的所有光色，而且每种光线通过三棱镜时其折射率各不相同。他还发明反射式望远镜，大大开拓了人类认识自然和观测宇宙现象的视野。
他总结出机械运动的三个基本定律，建立了古典力学体系，为解决繁多的机械运动问题奠定了理论基础。
他发现了万有引力定律，建立了天体力学理论体系，把天上的世界与地上的世界统一起来，使人类对于宇宙的认识又大大地加深了一步。
牛顿一生中最伟大的著作《自然哲学的数学原理》一书的发表与出版，在很大程度上说是由于一次偶然的机会。年轻有为的哈雷，在计算行星的运行轨道时，遇到了难题，就来找牛顿帮忙。可是牛顿一时找不到计算结果，于是他便从头到尾又给哈雷计算一遍。同时，哈雷还发现牛顿的书架上有许多未曾发表的具有较高价值的研究成果，于是就主动提出由他出钱来发表这些著作。这样，在哈雷和其他朋友的要求下，这部空前伟大的著作终于问世了。在爱因斯坦和他的相对论出现之前，还没有一篇科学论著对人类思想的发展产生过那么巨大的影响。牛顿解释了宇宙的力学原理，澄清并阐述了他关于行星及其卫星运行的所有发现。这部巨著在以后的200年中，一直对世界科学思想起着重要的指导作用。
牛顿自1661年6月5日考入剑桥大学，他21岁时，经考试后成为巴罗教授的助手；24岁时成为“选修课研究员”，从而进入剑桥大学教师团；25岁时，成为剑桥大学“主修课研究员”，获得硕士学位，制成第一架反射望远镜。牛顿在他26岁时，开始继任他的老师巴罗教授的卢卡斯讲座教授的职务。第二年牛顿开始宁静的隐居学者的生活。此后又制成第二架反射望远镜。牛顿把望远镜送给英国皇家学会，为此，在1672年1月11日，他被接纳为皇家学会会员，并且在1703年，因为牛顿在科学上的突出成就，被选为皇家学会的会长。这一荣誉职务，他一直担任到逝世。
在牛顿生活的时代，英国有一个惯例，即优秀的大学教授到了晚年，社会要予以他较高的地位。
1696年牛顿53岁，从这一年起，他的生活方式和生活环境开始发生剧烈的变化。原来，在他大学知交同学，当时的英国财政大臣查尔斯·蒙塔古的推荐下，牛顿担任了造币局的总监之职。当时英国货币制度混乱，物价不稳定，人民生活困苦不堪。在国际上英国的货币也失去了信用。面对这种局面，牛顿毅然上任，并迁居伦敦，每天同改革货币工作打交道。同时，又要与各种困难和各种诱惑作斗争。经过3年的努力工作，牛顿终于出色地完成了货币改革工作。1699年，牛顿被提升为造币局局长。
由于造币局工作繁忙，同时，牛顿也是为给年轻学者让路，在1701年，他主动辞去了从青年时代起一直担任了30多年的剑桥大学卢卡斯讲座教授的职务，从此便退出了剑桥大学。尽管如此，令人衷心钦佩的是，牛顿仍然不断地坚持各种研究活动。如他制订了一个历书的修改方案；研究了确定温度刻度的方法；发现了“牛顿的冷却定律”；出版了《光学》这部有关光学研究成果的著作。这是牛顿可以与《自然哲学的数学原理》相媲美的一部巨著。这位不知疲倦的科学家、学术界的权威，在1703年11月30日被选为英国皇家学会的会长，而且虽然每年改选一次，但他一直连选连任，直到逝世。
1705年，牛顿由于优异的科学成就和他在造币局的出色工作，获得了当时社会的最高评价和极高的荣誉。英国女王安娜在剑桥大学亲自授予牛顿英国国勋爵士的爵位，并在礼仪结束时举行盛大宴会。像这样崇高的礼遇在英国还是空前的。牛顿身为自然科学家获此殊荣还是破天荒第一次的。
总的来说，牛顿的晚年载满了荣誉与财富。尤其是他在世的最后几年中，国内外的各界人士不断地向他表示尊崇和赞扬；他在英国的宫廷中也享有很高的荣宠。
牛顿终身未娶，但他仍度过了一个宁静与满足的晚年。他虽年事已高，但五官端正、轮廓鲜明、脸色红润，两眼炯炯有神，始终没有什么严重的疾病。在他那舒适、豪华的住宅里，漂亮快活、机敏诙谐的外甥女凯瑟琳·巴顿替他管家。一直到1722年，当牛顿80岁时，患了风湿病、膀胱炎和胆结石。朋友们为他找来了最好的医生给他治疗。同时，又为他在肯辛顿安排了空气新鲜的新居。尽管病痛日益加重，但牛顿仍然认真做好在皇家学会所承担的每一项具体的工作。
1727年2月28日，牛顿亲自主持了皇家学会的一次大会。许多会员看到这位鬓发斑白的老会长，如此兴致勃勃地出席了大会，感到由衷的喜悦和敬佩。但是，谁也未曾料到，这次大会竟然成了牛顿和皇家学会及会员的告别仪式。3月4日，当牛顿返回肯辛顿后，病情恶化，两名医生为他作了诊断。85岁的牛顿预感到死神已开始向他伸手了。几天来，每当牛顿闭上双眼的时候，逝去的往事，便一幕幕地浮现在他的眼前：幼年时家境的贫寒、孤苦与一系列神奇的幻想；青少年时那令人心醉的探索、发明与发现；中年时的辉煌成就与不断的争论；暮年时的荣誉、财富与满足，这一件件、一桩桩的往事接连不断地闪现在眼前，使病榻中的牛顿激动不已……3月18日，可怕的病魔不断地折磨着牛顿，使牛顿失去知觉。1727年3月20日深夜，这位享年85岁的伟大的科学家，最后一次睁开双眼，深情地望了一下那曾经使他倾注他一生心血的苍茫宇宙，然后从容地收回目光，与世长辞了。
牛顿是人类历史上第一位获得国葬的自然科学家，他被隆重地安葬于威斯敏斯特教堂。全英国和全世界都为他举哀。现在，他仍然安息在伦敦威斯敏斯特大教堂的荣誉公墓中。那里有许多英国历史上著名的艺术家、科学家、政治家、元帅和海军上将等已故伟人在陪伴着他。牛顿的亲戚在他去世4年后，为他建立了一座雄伟的巴洛克式的纪念碑，上面刻有以下的墓志铭：
“这儿安睡着伊萨克·牛顿爵士，他以超乎常人的智力，用他所发明的数学方法，第一个证明了行星的运动和形状、彗星的轨道和海洋的潮汐；他研究了各种不同的光线，以及由此所产生的颜色的性质，而这些都是别人连想都没有想到的；对于自然、历史和‘圣经’，他是一个勤奋、敏锐而忠实的诠释者。他用哲学证明了上帝的威严；他度过的是新教徒式的简朴的一生。所有活着的人都为有他这样一位人类伟人而感到幸福。伊萨克爵士生于1642年12月25日，卒于1727年3月20日。”
阿尔贝特·爱因斯坦曾经深情地说过：“想起他（牛顿），就会想起他的著作。因为像他这样一个人，只有把他看做是寻求永恒真理的斗士，才能理解他……”由此可见，这位创立了现代物理学和现代宇宙学的科学家对牛顿献身科学的一生，充满了无限的敬仰和钦佩。
而牛顿在他弥留之际却给后人留下了一段耐人寻味的话语：
“我不知道世人对于我是怎样的看法，但是在我看来，我不过像一个在海滨玩耍的孩子，偶尔很高兴地拾到几颗光滑而美丽的石子或贝壳；但那浩瀚无边的真理大海，在我的前面却还未曾被我发现。”
