牛頓大學畢業後留校任教，26歲就接替巴羅教授升任盧卡斯講座的教授，同時他積極探索，刻苦勤奮，嚴謹治學，科學研究碩果累累。但是這一切，應當首先感謝巴羅教授。
（一）恩師慧眼識良才
1667年初，英國廣泛蔓延的鼠疫已經過去。3月25日，牛頓從家鄉返回劍橋。這時劍橋大學的學術氣氛已經消失，威嚴的建築物空空蕩蕩，神聖的禮堂變成了老鼠窩。倫敦十幾萬人喪生，教授和學生有的死了，有的去鄉間打發無聊的日子。而牛頓與眾不同，他在鄉間這18個月，是最大豐收的季節。他滿載著這些閃光的思想，邁著堅實的步伐，回到了劍橋大學這座學術王國。
10月，牛頓成為“選修課研究員”而進入劍橋大學教師團，可領年薪兩百英鎊，從此告別了工讀生的困苦生活，擔任指導兩個學生的工作，房間也搬到正門上麵的三樓。從鄉間回到大學，牛頓沒有把自己的重要發現和發明告訴別人，即使是對巴羅教授，牛頓也不願意把自己尚未徹底弄完善的科學成果公布出來，他還要繼續研究。
1668年，牛頓被選作巴羅教授的助手，協助他整理完成了光學和幾何學講義，牛頓自己也撰寫了光學和數學的部分論文，都得到巴羅教授的好評。
3月，牛頓成為“主修課研究員”。
7月，牛頓獲得碩士學位。
這一年，牛頓製造了第一架反射望遠鏡。
巴羅教授看到牛頓的進步，十分欣慰，1669年10月，他坦率地宣稱，牛頓的學識已經超過了自己，便主動地讓出自己的教授講座席位，讓牛頓接替自己，擔任盧卡斯講座的數學教授。他自己則去倫敦擔任皇家教堂的教司。巴羅教授不僅把自己淵博的學識傳授給他，以敢於創新勇於探索的治學態度和方法教導他，而且及早地大膽選拔牛頓到重要的崗位上擔任要職。恩師慧眼識良才，使牛頓年僅26歲，就成為數學教授，讓他在精力充沛、才華橫溢的青年時代，就登上重要的教學崗位，為牛頓的科學生涯打通了道路。天才學生遇良師，青出於藍而勝於藍。良師甘為人梯，喜看自己的學生超過自己。這位“歐洲最優秀的學者”又成了發現天才的天才。巴羅讓賢被傳為科學史上的佳話。在劍橋大學三一學院，人們為偉大的科學家牛頓立了雕像；在牛頓的雕像附近，也立了巴羅教授的雕像，他的遠見卓識和無私的精神，永為世人所景仰。
1670年，牛頓在劍橋大學的講壇上正式授課。根據盧卡斯講座的規定，牛頓教學的內容是光學、數學和力學。講課的時數不多，每周講課一次，出席討論兩次，解答學生提出的問題，並指導他們學習。在課堂上，牛頓講授光學時，發表了自己的研究成果。與此前的光學不同，他不是以天才的猜測為基礎，而是以自己的實驗為基礎。所以這位盧卡斯講座第二任教授的講課，是以實驗的圖解及其說明為主。他很少講解基本知識，經常講一些自己的最新發現，但是由於它太艱深新穎，與中世紀式的傳統思想截然不同，他的新思想很少有人能理解。再加上牛頓那平平淡淡的催眠式的語調，低沉又緩慢，很難引人入勝。所以聽課的學生很少，有時甚至一個也沒有，在這樣的時候，牛頓幹脆回屋去做自己的實驗研究。牛頓對教學沒有興趣，他醉心於自己的獨立思考、實驗和深入的研究。
（二）勤奮出天才
人們常說，詩言誌。早在童年時代，牛頓就寫了不少的詩。這些充滿熱情的詩句，表述了他的理想和抱負，表達了他的向往和追求。其中有一首詩，標題是：《三頂冠冕》，內容如下：