14 июля 1921 г. его арестовали по обвинению в шпионаже и увезли в Петроградскую ЧК, а затем в тюрьму на Шпалерную. Вернадский вернулся домой, полный возмущения и сострадания за несчастных, безвинно томящихся в тюрьмах в ужасающих условиях. На следующий день после освобождения он с дочерью Ниной, которая была студенткой Военно — медицинской академии, едет на опытные работы на Муромскую биостанцию в Александровскую гавань. В эти годы ученый получает широкую возможность публиковать в Петрограде результаты своих исследований. В печати появляется серия его работ, посвященных биохимическим проблемам, радиологии, различным аспектам учения о живом веществе, о радиоактивных минералах и др.
Не ослабевает и его организационная и общественная деятельность. По инициативе Вернадского начали создаваться многие научные учреждения: Радиевый институт, Институт минералогии и геохимии, Институт географии, Керамический и Оптический институты, Метеоритный комитет, Совет по изучению производительных сил России, Комиссии по изучению вечной мерзлоты, по минеральным водам, по изотопам, по истории знаний.
В декабре 1921 г. из Франции в Академию наук пришло официальное письмо, подписанное известным математиком Аппелем, ректором Сорбонны, с просьбой предоставить академику В. И. Вернадскому возможность прочитать в университете курс лекций по геохимии.
В мае 1922 г. вместе с женой и дочерью Владимир Иванович выезжает во Францию. В этой командировке он пробыл три с половиной года. Он привез в Париж два больших чемодана рукописей, накопленных за время Гражданской войны. Теперь он использует их, не только читая лекции в Сорбонне, но и проводя многочисленные эксперименты в лабораториях. Именно здесь он работал над проблемой размножения живого вещества и пришел к выводу, что живое не подчиняется таким же строгим законам, как неживое. Оказалось, что эти законы столь же строги, но абсолютно другие, и связаны они с размножением, с движением умножающихся масс, что напоминает инерцию в механике. Результаты этих исследований вошли в монографию «Биосфера», которая вышла в мае 1926 г., и в «La Geochimie», напечатанную по — русски в 1927 г. под названием «Очерки геохимии».
После публикации этих трудов авторитет и признание новаторских концепций В. И. Вернадского значительно выросли не только в России, но и в кругах научной мировой среды. Его работы получили большое распространение в США, Франции, Германии, Великобритании, Италии, Норвегии, Польше и других странах Европы, а также в Индии и Японии. Владимир Иванович мечтал об использовании атомной энергии на 18 лет раньше, чем это произошло в истории.
