Późniejsze życie

Po udanym ułożeniu kabla transatlantyckiego Thomson został partnerem w dwóch inżynieryjnych firmach konsultingowych, które odegrały ważną rolę w planowaniu i budowie kabli podmorskich podczas szalonej ery ekspansji, która zaowocowała globalną siecią komunikacji telegraficznej. Thomson stał się zamożnym człowiekiem, którego stać było na 126-tonowy jacht i posiadłość baronową.

Zainteresowania naukowe Thomsona obejmowały nie tylko elektryczność, magnetyzm, termodynamikę i hydrodynamikę, ale także zagadnienia geofizyczne dotyczące pływów, kształtu Ziemi, elektryczności atmosferycznej, badań termicznych gruntu, ruchu obrotowego Ziemi i geomagnetyzmu. Wdał się też w kontrowersje wokół teorii ewolucji Karola Darwina. Thomson sprzeciwił się Darwinowi, pozostając „po stronie aniołów”

Thomson zakwestionował poglądy na zmiany geologiczne i biologiczne wczesnych uniformistów, w tym Darwina, którzy twierdzili, że Ziemia i życie na niej rozwijały się przez niepoliczalną liczbę lat, podczas których siły natury zawsze działały tak jak obecnie. Na podstawie teorii termodynamiki i badań Fouriera, Thomson w 1862 r. ocenił, że ponad milion lat temu ciepło Słońca i temperatura Ziemi musiały być znacznie większe, a warunki te spowodowały gwałtowne burze i powodzie oraz zupełnie inny typ roślinności. Jego poglądy, opublikowane w 1868 roku, szczególnie rozgniewały zwolenników Darwina. Thomas Henry Huxley odpowiedział Thomsonowi w przemówieniu z okazji rocznicy 1869 roku, wygłoszonym przez prezesa Towarzystwa Geologicznego w Londynie. Spekulacje Thomsona co do wieku Ziemi i Słońca były niedokładne, ale udało mu się przeforsować swoje twierdzenie, że teoria biologiczna i geologiczna musi być zgodna z ugruntowanymi teoriami fizyki.

W serii wykładów na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w 1884 roku na temat stanu wiedzy naukowej Thomson zastanawiał się głośno nad niepowodzeniami falowej teorii światła w wyjaśnianiu pewnych zjawisk. Jego zainteresowanie morzem, rozbudzone na pokładzie jachtu Lalla Rookh, zaowocowało szeregiem patentów: kompasem, który został przyjęty przez Admiralicję Brytyjską; formą analogowego komputera do pomiaru pływów w porcie i obliczania tablic pływów na dowolną godzinę, przeszłą lub przyszłą; oraz urządzeniami do sondowania. Założył firmę produkującą te przedmioty oraz szereg elektrycznych urządzeń pomiarowych. Podobnie jak jego ojciec, opublikował podręcznik Treatise on Natural Philosophy (1867), dzieło z dziedziny fizyki, którego współautorem był Tait, a które pomogło ukształtować myślenie pokolenia fizyków.

Thomson miał podobno prawo do większej liczby liter po swoim nazwisku niż jakikolwiek inny człowiek w Commonwealth. Otrzymał tytuły honorowe od uniwersytetów na całym świecie i był chwalony przez towarzystwa inżynierskie i organizacje naukowe. W 1851 roku został wybrany na członka Royal Society, a w latach 1890-1895 pełnił funkcję jego prezesa. Opublikował ponad 600 prac i uzyskał dziesiątki patentów. Zmarł w swojej posiadłości w Szkocji i został pochowany w Westminster Abbey w Londynie.