Popri svojej bohatej pedagogickej a vedeckej práci sa Mendelejev venoval aj riešeniu technologických a ekonomických problémov.
Veľkosť a genialitu Mendelejeva ocenili už za jeho života mnohé univerzity a vedecké spoločnosti udelením čestných doktorátov a uznaní. V roku 1955 bol v USA jadrovou reakciou objavený nový chemický prvok v poradí 101., ktorý na počesť Mendelejeva nazvali Mendelejevium.
D. I. Mendelejev zomrel po silnom nachladení ako 73-ročný 20. januára 1907 počas ešte stále plodného života.
Na čele smútočného sprievodu s Mendelejevovou rakvou, ktorý smeroval na Volkovov cintorín v Petrohrade niesli tabuľku chemických prvkov, symbol jeho nesmrteľnosti.