1901, осень — Поступление в Коммерческое училище на Остоженке (ныне Метростроевская).

1906 — С. Вавилов организует в Коммерческом училище кружок самообразования.

1909 — Первое знакомство с трудами В. И. Ленина. С. Вавилов читает «Материализм и эмпириокритицизм».

Весна — Окончание Коммерческого училища.

Осень — Поступление в Московский университет.

Декабрь — январь 1910 — Участие в XII Всероссийском съезде естествоиспытателей и врачей.

1910, осень — Вавилов — член «Лебедевского кружка». Работа под руководством П. П. Лазарева.

1911, начало года — Студенческие волнения. Реакционный министр Л. Кассо снимает руководство Московского университета. В знак протеста ведущие профессора и преподаватели подают в отставку. Среди них П. Н. Лебедев и П. П. Лазарев.

Конец года — Организация на частные средства лаборатории в Мертвом переулке, в доме № 20. Лебедев и Лазарев переезжают туда же на квартиру.

1912, 14 марта — Смерть Петра Николаевича Лебедева.

1913 — Первая научная публикация С. И. Вавилова: обзорная статья «Фотометрия разноцветных источников» в «Журнале физико-химического общества».

1914, весна — Окончание с отличием Московского университета.

Май — Начало действительной военной службы в саперных частях.

Июль — Начало первой мировой войны. Вавилов в действующей армии.

1915 — Получение золотой медали Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии при Московском университете за первое исследование по тепловому выцветанию красителей, выполненное в лаборатории в Мертвом переулке и законченное уже после смерти П. Н. Лебедева.

1918, февраль — Возвращение с фронта в Москву.

1918 — Вавилов поступает в Физический институт Научного института Наркомздрава. Начало работы в Московском университете и в Московском высшем техническом училище.

1919–1920 — Первые исследования по проверке квантовых свойств света (проверка закона Бугера при очень сильном изменении яркости светового потока).

1920 — Преобразование прежнего института в Институт физики и биофизики Наркомздрава. Вавилов назначается заведующим отделом физической оптики. Вавилов — профессор физики Московского высшего зоотехнического института.

Брак с Ольгой Михайловной Багриновской.

1921 — Рождение сына Виктора.

Начало изучения новой области физической оптики — люминесценции.

1922 — Первая популярная книга Сергея Ивановича — «Действие света».

1923–1924 — Фундаментальное исследование по определению абсолютной величины выхода люминесценции.

Май — Командировка в Берлинский университет. Работа в лаборатории известного специалиста по люминесценции профессора П. Прингсгейма.

1927 — Вавилов переводит с латинского один из важнейших трудов Ньютона, «Оптика». Примечания и комментарии к переводу. Несколько статей о Ньютоне в связи с 200-летием со дня смерти английского ученого. Выход в первом издании знаменитой популярной книги «Глаз и Солнце».

1928 — Книга «Экспериментальные основания теории относительности». Съезд физиков. С. И. Вавилов — секретарь организационного комитета съезда.

1929 — С. И. Вавилов — заведующий кафедрой общей физики Московского государственного университета. Крупное открытие в области поляризации люминесценции — резких и характерных изменений степени поляризации свечения в зависимости от длины волны возбуждающего света.

1931, 31 января — С. И. Вавилов избирается членом-корреспондентом Академии наук СССР.

1932, 29 марта — С. И. Вавилов избирается действительным членом Академии наук СССР. Назначение заместителем по научной части директора Государственного оптического института в Ленинграде. Переезд в Ленинград.

1933 — Назначение руководителем физического отдела Физико-математического института Академии наук СССР. Открытие явления Вавилова — Черенкова.

1933–1937 — С. И. Вавилов — председатель Комиссии АН СССР по изучению стратосферы.

1933–1951 — С. И. Вавилов — председатель Комиссии по научно-популярной литературе АН СССР.

1934 — Перевод Академии наук СССР в Москву. Вавилов остается в Ленинграде, однако параллельно работает и в Москве. Осенью принимает самое активное участие в организации в Москве на базе физического отдела Физико-математического института Физического института Академии наук СССР имени П. Н. Лебедева. Назначение директором этого института. Первые работы по философии: «Диалектика световых явлений» и «В. И. Ленин и физика».