Nadat ze weer in Engeland waren aangekomen, ging Darwin eerst een bezoekje brengen aan zijn familie in Shrewsbury. Daarna richtte hij zich op de onderzoeken die hem te wachten stonden. Hij ging naar Cambridge om contact op te nemen met Henslow en die gaf hem advies over welke wetenschappers hij kon benaderen en hoe hij zijn verzamelingen overzichtelijk kon krijgen en houden. De planten kon hij daarbij links laten liggen want die zou Henslow voor zijn rekening nemen.
Darwin had inderdaad niet alles goed geregistreerd maar gelukkig had hij aan boord van de Beagle een logboek bijgehouden en een hoop schetsen gemaakt. Aan de hand daarvan kon hij toch alles ordenen en kon het onderzoek beginnen. Hij ontmoette zijn oud-leraar Lyell weer, hij was paleontoloog en zou de fossielen onder zijn hoede nemen om te bestuderen. In december 1836 besloot Darwin om in Cambridge te gaan wonen zodat hij dichter bij zijn werk woonde. Ook was dat het begin van zijn artikels voor zijn wetenschappelijke publicaties. Langzaam kwamen Darwin en zijn club wetenschappers tot de conclusie dat het ontstaan van de natuur langzaam en geleidelijk ging.
In maart van 1837 werd Darwin onderdeel van de sociale bovenklasse van victoriaanse geleerden en filosofen en verhuisde hij naar Londen. Doordat hij zoveel aan het werk was, kreeg hij in september een aanval van hartkloppingen en moest hij het van de dokter rustiger aan doen. In die periode van rust, die hij bij zijn oom en tante doorbracht, leerde hij zijn toekomstige vrouw kennen.
Darwin kwam op het idee van de natuurlijke selectie van de natuur. De sterkste overwinnen. De sterkste zijn in dit geval, degene die zich het beste aanpassen.