1851, 11 февраля — Бутлеров защищает диссертацию «Об окислении органических соединений», сдав экзамены на магистра химии; 2 марта утверждается в степени магистра и 14 июля избирается адъюнктом химии.
1851 — Первая экспериментальная работа «О действии осмиевой кислоты на органические соединения».
1851 — Бутлеров вступает в брак с племянницей С. Т. Аксакова Надеждой Михайловной Глумилиной (1831–1921).
1853 — Рождение сына Михаила Александровича.
1853 — Бутлеров представляет факультету докторскую диссертацию «Об эфирных маслах».
1854, 2 июня — Московский университет присваивает Бутлерову степень доктора химии и физики. 27 октября Бутлеров утверждается в звании экстраординарного профессора Казанского университета.
1854 — Поездка в Петербург и встреча с Н. Н. Зининым.
1854–1857 — Годы экстраординатуры Бутлерова посвящены не только его педагогической, но и научно-исследовательской деятельности. В эти годы он проводит и публикует экспериментальные работы «Об отношении слабого раствора сулемы к известковой воде», «Об отношении монохлоргидрата скипидара к спирту, при нагревании», «О действии йодистого фосфора на маннит».
1857–1858 — Первая поездка Бутлерова за границу и выступление Бутлерова в начале марта 1858 года на собрании Парижского химического общества с докладом о типе метана, в котором он определяет нарождающуюся новую теорию, как теорию химического строения, или «структуры».
1858, 11 апреля — Бутлеров утверждается в звании ординарного профессора, согласно избранию совета университета в марте 1857 года.
1859 — Реорганизация химической лаборатории под руководством Бутлерова в Казани.
1860 — Бутлеров открывает уротропин.
1860 — Бутлеров заводит пчел в своем имении.
1860, 4 февраля — Бутлеров назначается ректором Казанского университета.
1861 — Бутлеров приготовляет впервые искусственное сахаристое вещество — метиленитан.
1861, в апреле — Бутлеров оставляет ректорство и летом совершает вторую поездку за границу.
1861, 19 сентября — В химической секции 36-го съезда немецких врачей и естествоиспытателей, состоявшемся в г. Шпейере, А. М. Бутлеров делает доклад под названием «Нечто о химическом строении тел».
1862 — В «Ученых записках Казанского университета» опубликованы статьи Бутлерова «О химическом строении веществ», «О сродстве многоатомных паев», «Об аминах» и его отчет о поездке за границу летом 1861 года.
1862 — Восстановление в университетах права избрания ректора и избрание ректором Бутлерова.
1863, 20 июля — увольнение Бутлерова от должности ректора.
1863 — Открытие первого простейшего третичного спирта и синтез других третичных спиртов. Публикация работы «О различных способах объяснения некоторых случаев изомерии».
1864 — Рождение сына Владимира.
1864 — Выход в свет первых выпусков книги «Введение к полному изучению органической химии» в Казани.
1867–1868 — Третья поездка за границу.
1867 — Выход в свет «Введения к полному изучению органической химии» на немецком языке.
1868 — В начале мая совет Петербургского университета избирает Бутлерова, по представлению Д. И. Менделеева, на кафедру химии.
1869, 22 февраля — Совет Казанского университета избирает Бутлерова своим почетным членом.
1869, 23 января — Бутлеров прочел свою первую лекцию в Петербургском университете.
1869 — Устройство лаборатории в Петербургском университете.
1869 — Бутлеров вступает в члены Русского химического общества.
1870 — Бутлеров принимает участие в организации Петербургских и Владимирских женских курсов, где начинает чтение лекций по химии.
1870 — Бутлеров избирается адъюнктом Академии наук.
1870, 9 октября — Бутлеров, Менделеев, Зинин и Энгельгардт публикуют в «Петербургер цейтунг» протест против националистических выступлений немецких химиков. Бутлеров прекращает печатание своих работ в немецких журналах.
1871, 25 ноября — Бутлеров выступает в Вольном экономическом обществе с докладом «О мерах к распространению в России рационального пчеловодства» и избирается в том же заседании в «неплатящие» члены общества.
1871 — Бутлеров избирается экстраординарным членом Академии наук.
1871 — Первое столкновение Бутлерова с реакционной партией в Академии наук.
1871 — Выход в свет первого издания популярной книги Бутлерова «Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства».
1872 — Столкновение с реакционной партией в Академии по поводу присуждения «премии К. М. Бэра» дерптскому ботанику Руссову, а не И. И. Мечникову.
1874 — Бутлеров избирается ординарным академиком.
1874 — Первая попытка Бутлерова и Зинина провести в Академию Д. И. Менделеева.
1875 — Столкновение с реакционной партией в Академии в связи с выборами А. В. Гадолина.
1876 — Бутлеров сообщает Варшавскому съезду о своей капитальной работе об изодибутилене, опубликованной с добавлениями в «Журнале Русского химического общества» в 1877 году.
1879, 17 апреля — Выступление в общем собрании Русского химического общества с докладом «Современное значение теории химического строения».
1879 — Столкновение с реакционной партией в Академии в связи с забаллотированием ее кандидата Шредера.
1879 — Исполнилось двадцать пять лет профессуры Бутлерова.
1879 — Бутлеров избирается президентом Русского химического общества.
1880, 4 апреля — Бутлеров прочел последнюю лекцию перед уходом в отставку.
1880, 6 мая — Ученый совет университета переизбирает Бутлерова на новое пятилетие и обращается к нему с просьбой не оставлять университета.
1880 — Смерть H. H. Зинина. Химическая лаборатория Академии наук переходит к Бутлерову.
1880 — Бутлеров начинает чтение лекций на Бестужевских высших женских курсах и устраивает здесь химическую лабораторию.
1882 — Бутлеров выступает в газете «Русь» со статьей «Русская или только императорская Академия наук в С.-Петербурге?»
1882 — Бутлеров организует отдел пчеловодства на Всероссийской выставке в Москве.