Professor Winthrop foi um dos homens mais importantes da ciência na América durante o século XVIII, e seu impacto em seu avanço inicial na Nova Inglaterra foi particularmente significativo. Benjamin Franklin e Benjamin Thompson (Conde Rumford) provavelmente deviam muito de seu interesse inicial na pesquisa científica a sua influência. He also had a decisive influence in the early philosophical education of John Adams during the latter’s time at Harvard., Ele se correspondia regularmente com a Royal Society em Londres-como tal, ele foi um dos primeiros intelectuais americanos a ser levado a sério na Europa. Ele foi eleito para a revivida Sociedade Filosófica americana em 1768. Ele foi conhecido por tentar explicar o grande terremoto de Lisboa de 1755 como um fenômeno científico—e não religioso—, e sua aplicação de cálculos matemáticos à atividade sísmica após o grande terremoto formou a base da afirmação feita em seu nome como o fundador da ciência da sismologia., Além disso, observou os trânsitos de mercúrio em 1740 e 1761 e viajou para a terra nova para observar um trânsito de Vênus. Ele viajou em um navio fornecido pela Província de Massachusetts—provavelmente a primeira expedição científica já enviada por qualquer estado americano incipiente.ele serviu como presidente interino de Harvard em 1769 e novamente em 1773, mas cada vez recusou a oferta da Presidência plena com base na idade avançada., Durante os nove meses de 1775-1776, quando Harvard se mudou para Concord, Massachusetts, Winthrop ocupou a casa que se tornaria famosa como a Wayside, lar de Louisa May Alcott e Nathaniel Hawthorne. Além disso, ele estava ativamente interessados em assuntos públicos, foi por vários anos um juiz de vara de família, no Condado de Middlesex, foi membro do Governador Conselho 1773-74, e, posteriormente, ofereceu o peso de sua influência para patriótica causa da Revolução. He published:
- Lecture on Earthquakes (1755)
- resposta a Mr., Carta de Prince sobre terremotos (1756) conta de alguns meteoros ardentes (1755) duas palestras sobre a paralaxe (1769)