當他把這個思想翻來覆去地講給妻子和家人時，他們都疑惑地盯著他，不知他在說些什麼，認為他準是發瘋了。當他從喜悅之中冷靜下來時，覺得暫時先不要發表這個想法，因為證據還不夠確鑿，有些問題還沒有解決，冒冒失失地發表這一不夠嚴密的思想是有點為時過早了。他需要再醞釀，再實驗，再思考。
於是，他轉而去進行《珊瑚礁》一書的寫作。他曾經向萊伊爾講過他關於珊瑚礁形成的新理論，雖然這與萊伊爾的理論不相符合，有些地方甚至是針鋒相對的，但是萊伊爾在經過思考之後，還是以讚許的態度接受了達爾文的新觀點。萊伊爾作為地質學大師，他尊重科學的態度十分讓人欽佩。在萊伊爾的鼓勵下，《珊瑚礁》一書很快就麵世了，同時，他還和萊伊爾合作完成了《“貝格樂”號中的地質學》一書。
達爾文在倫敦居住的短短三年中，取得了很大的成就，除去出版著作外，他還發表了十餘篇地質學和生物學論文。對大自然的好奇心總是促使他去追根求底，探索一切奇異事物的原因，就連在花園裏看蚯蚓這樣平凡的小事，都能引發他科學研究的熱情，寫出了《論蚯蚓在壤土形成中的作用》這篇傑出的論文。他根據在旅行中對冰川的觀察而寫成的《論冰川對浮濼形成的作用》一文，發表在地質學會報上，引起了地質學界的廣泛注意，至今仍然是研究冰川問題最重要的文獻之一。
在喬治誕生一年之後，愛瑪又生了一個小女孩，這個名叫安妮的女兒成了達爾文的掌上明珠。同時，他的對表情進行研究的材料更豐富了，他可以對男孩和女孩的表情進行對照，進行比較研究。可是，也就是在這時，達爾文的身體也更加虛弱了。倫敦是有名的霧都，惡劣的天氣給他的身體造成了很壞的影響。他的病痛發作的越來越頻繁了，稍微勞累些，他就會惡心、嘔吐不止，全身顫抖，根本無法工作下去。任何社交活動和應酬都會使他不適，每次工作中斷，他都要在床上躺好久。每當這時，愛瑪都會陪在他身邊，給他讀他所喜歡的詩篇。病痛中的達爾文最愛聽英國詩人彌爾頓的巨著《失樂園》，他不斷從中汲取力量。終於，他發覺倫敦是不適合再呆下去了，他對愛瑪說：“親愛的，這個充滿大霧的地方不是我們的久居之處，我們搬到鄉下去住吧。”愛瑪說：“是啊！或許鄉下的生活對你的身體更有益處。”
於是，1842年9月14日，達爾文攜妻帶子，離開倫敦，來到了離倫敦約32千米的一個名叫唐恩的小鎮上。唐恩鎮位於一個大約150多米高的孤地上，四周都是矮樹，從高地可以俯瞰四周的穀地。鎮上大約三四百個居民，小鎮以石砌的教堂為中心，輻射出幾條街道。
達爾文買下了唐恩的一座莊園，這裏之所以吸引他們，是因為它的偏僻和清靜，同時，它離倫敦又不是太遠。最初，達爾文打算每隔幾個星期便回一趟倫敦，因為那畢竟是個科學研究的中心。可是，達爾文很快就放棄了經常回倫敦的打算，一則是因為交通的不便，另外他也發現，在這塊清靜之地反倒更適合進行科學研究。
他買來的是一塊廢棄的園地，房屋不是很好，但是十分寬敞，大約有18畝之多，達爾文對它進行了改造，使它更適合於科學研究，並且居住起來也更舒適。他把房屋粉刷了一遍，開辟了一個花園和一個菜園，圍上籬笆，在房屋的第三層修了一個陽台，上麵覆蓋了些匍匐類植物。花園裏有一個綠色的草坪，圍著草坪堆起了一些小丘，上麵長滿了植物，整個花園幽靜而富有情趣。就在這個地方，達爾文生活一直到他晚年。
除去偶爾接待來訪的客人，或者去倫敦或其它地方參加英國科學協會的科學會議之外，他基本上不外出，這與他青年時期的打獵、探險、航海生活相比，是一種截然不同的新生活，正是在這個新條件下，他寫出了使他聞名於世的偉大的博物學著作。當時，他的旅行記已經使他在公眾中獲得了廣泛的聲譽，他在地質學和生物學方麵的研究，也已使他躋身於英國一流自然科學家之列，他已成為英國皇家學會、皇家地理學會、地質學會、昆蟲學會和動物學會的會員。但是，他並沒有滿足於已取得的一切，他還有那個讓他難以罷休的物種起源問題，他還有他雄心勃勃的計劃。
達爾文早在倫敦時便草擬了一份關於物種起源理論的提要，到唐恩後，他又把它擴展為一個230頁的提綱，在這個提綱裏，基本上概括了他的進化論思想。他想，如果他的理論是正確的，那麼，在他麵前，科學發展將會展現出極廣闊的前景，這個理論將賦予現代生物類型和古生代類型的比較解剖學以十分重要的地位，它將導致對本能、遺傳、智力遺傳以及整個哲學的研究，能使我們認清我們是從哪裏來的，並且要向哪一個方向發展，它將導致整個人類認識的進步。
每想到此，達爾文都禁不住熱情澎湃，想早一點完成這個艱巨的任務。同時他意識到，如此重要的理論更是要慎之又慎，要對整個傳統和宗教營壘發起挑戰，這需要巨大的勇氣，更重要的是，對人們的偏見提出挑戰，這需要充足的準備，還需要做大量的工作。
然而，達爾文卻是越來越力不從心，由於身體越來越差，他每天隻能工作一兩個小時，他以頑強的毅力進行寫作，到1848年7月，他已基本完成了他的理論闡述。同時，他的身體也前所未有的糟糕，他甚至覺得他可能要死了。在寫作過程中，他越來越認識到，他的理論雖然會麵臨許多困難，但他相信它是正確的。人們如果接受這個理論，將是科學上的巨大進步。但他的結論與大多數學者的意見是有距離甚至是相反的；他們會接受我這個理論嗎？他的進化思想同他們是格格不人的，如果現在就出版自己的著作，他將會處於一種孤立無援的境地之中，他清晰地記得學術界是怎樣對待那些新思想的。可是，假如他突然死去，那他的理論將會被埋沒，他的整個思想，所有的準備工作，他數年來的努力，他環球航行所得到的思想，豈不是全被埋沒了嗎？他一生的追求和心血將化為烏有，想到這裏，他酸痛的眼睛禁不住流下淚來。不，不能這樣，於是，他喊道：“愛瑪，愛瑪，拿筆來。”
正在照料孩子的愛瑪聽到丈夫在床上微弱的叫聲，趕忙跑了過來問：“你怎麼了，查理?”
他緩緩地抬起手，招呼妻子坐下說：“愛瑪，我可能不會好了，我有一件事使我放心不下，所以，我想寫一份遺囑，萬一……”
“不會的”，愛瑪打斷了他的話，“怎麼會呢，查理，你才35歲，你會好起來的，你可不要胡悤亂想啊！”
達爾文微笑著安慰妻子說：“是的，我隻是預防萬一，你知道，我剛寫完物種起源的綱要，你怎麼想象它的重要性和價值都不過分，但我現在還不能把它們公布出去，它還需要進一步的研究，可我怕我突然死了，這個理論就會被埋沒了，那這將是科學的一個損失，我個人倒算不了什麼，反正遲早總是要死的，你能理解我的用意嗎？親愛的愛瑪!”達爾文緊緊地握住妻子的手說。