Winthrop professzor a 18.század folyamán Amerika egyik legfontosabb tudományos embere volt, és különösen jelentős hatással volt New England korai előrehaladására. Mind Benjamin Franklin, mind Benjamin Thompson (Gróf Rumford) valószínűleg a tudományos kutatás korai érdeklődésének nagy részét a befolyásának köszönhette. Döntő befolyással volt John Adams korai filozófiai oktatására is az utóbbi időben a Harvardon., Rendszeresen levelezett a londoni Royal Society-vel—mint ilyen, ő volt az egyik első amerikai értelmiségi, akit Európában komolyan vettek. 1768-ban beválasztották az újjáéledt Amerikai Filozófiai társaságba. Megjegyezte, hogy megpróbálta megmagyarázni az 1755-ös Nagy Lisszaboni földrengést, mint Tudományos—nem vallási-jelenséget, és a matematikai számítások alkalmazása a földrengés tevékenységére a nagy rengést követően képezte a nevében a szeizmológia tudományának alapítójaként tett állítás alapját., Ezenkívül 1740-ben és 1761-ben megfigyelte a Merkúr áthaladását, és Newfoundlandba utazott, hogy megfigyelje a Vénusz áthaladását. Egy Massachusetts tartomány által biztosított hajón utazott-valószínűleg az első tudományos expedíció, amelyet bármely kezdeti amerikai állam küldött ki.
1769-ben, majd 1773-ban ismét a Harvard megbízott elnökeként szolgált, de minden alkalommal elutasította a teljes elnökség ajánlatát öregségi alapon., A kilenc hónap alatt 1775-1776 amikor Harvard költözött Concord, Massachusetts, Winthrop elfoglalta a házat, hogy lesz híres, mint a Wayside, otthon Louisa May Alcott és Nathaniel Hawthorne. Ezenkívül aktívan érdeklődött a közügyek iránt, több évig a Middlesex Megyei hagyatéki bíró volt, 1773-74-ben tagja volt a kormányzó Tanácsának, majd befolyásának súlyát felajánlotta a forradalom hazafias ügyének. Megjelent:
- előadás a földrengésekről (1755)
- válasz Mr., Prince ‘ s Letter on Earthquakes (1756)
- Account of Some Fiery Meteors (1755)
- két előadás a Parallaxisról (1769)