Несмотря на то, что но конкурсу было объявлено замещение по техническим наукам 13 кафедр, выборная комиссия рекомендовала общему собранию 14 кандидатов и признала необходимым просить Академию наук возбудить ходатайство перед правительством о предоставлении дополнительной кафедры по химической технологии «для замещения ее кандидатом С. В. Лебедевым, известным своими выдающимися работами по синтетическому каучуку». Это предложение выборной комиссии было принято.

В общем собрании Академии наук СССР 29 марта 1932 года Сергей Васильевич был избран действительным членом Академии наук СССР по техническим наукам (44 голосами из 46).

Выборы в Академию наук в марте 1932 года помогли ей занять ведущее место в развитии не только отечественной, но и мировой науки, ведь, кроме названных нами крупнейших специалистов в области технических наук, в это же время были избраны академиками С. И. Вавилов, Н. Н. Семенов, А. А. Богомолец и другие.

Пребывание Сергея Васильевича в числе действительных членов Академии наук охватывает последний период его жизни, который длился немногим более двух лет. Но, несмотря на это, деятельность Сергея Васильевича в Академии наук была весьма разносторонней.

Сейчас уже открылась возможность сочетать напряженную работу с разумным отдыхом, подумать о сбережении здоровья, подорванного лишениями юности. Воспользовавшись подарком правительства — легковой машиной (большая для тех лет, но вполне заслуженная роскошь!), Сергей Васильевич и Анна Петровна Лебедевы все свое свободное время проводили в Детском Селе (так назывался тогда зеленый пригород Ленинграда, былая летняя резиденция царей, ныне город Пушкин).

Сергей Васильевич быстро научился управлять автомашиной, выдержал экзамен и получил права шофера. Анна Петровна Остроумова-Лебедева вспоминала:

«Дорога от Ленинграда до Детского Села доставляла нам огромное удовольствие. Мы видели окружающий пейзаж в разное время дня и в разные месяцы года. Вся природа кругом была такая родная и близкая.

Приходила весна. Мы наблюдали, как шла борьба между зимой и весной, весна одолевала, яркое солнце ей помогало. Кругом журчали ручейки, пробираясь между прошлогодней белесоватой травой/ Стройные деревца с еще оголенными ветками рисовались тонко на бледно-голубом небе и отражались в ручейках. И как неожиданно и странно издали нам показалось, что на фоне еще бледной, едва проснувшейся природы цветут пышные кусты розовых я белых гортензий, красных пионов и других великолепных цветов. Подъехав ближе, мы увидели, что это просто-напросто выстиранное разноцветное белье, которое сушится, надетое на окружающие кусты…

Однажды, проезжая по дороге, идущей по высокому косогору между Нижним Пулковом и поселком Большое Кузьмино, увидели на дороге в снегу, видимо, заблудившегося крота. Мы взяли его на руки, чтобы хорошенько рассмотреть… Отыскав на косогоре сухое место без снега, пустили его на свободу. Редко проезжали мы по этому косогору, не останавливаясь. Часто выходили из машины, чтобы или полюбоваться видом на Ленинград, широко раскинувший свои улицы и площади, или располагались на траве на солнышке и слушали жаворонков, которые звенели высоко над землей. Живя в Детском, мы много гуляли. У нас были любимые места, любимые деревья и дорожки.

Сергей Васильевич порой останавливался, восхищаясь то оттенком листвы на деревьях, то рисунком веток березы или перилами какого-нибудь мостика. Он говорил мне: «Да зарисуй ты мне это, посмотри, какая красота!»

Сергей Васильевич очень любил поэзию и прозу Александра Сергеевича Пушкина. Приезжая в любимый пригород Ленинграда, носящий теперь имя великого поэта, он первым делом говорил жене: «А теперь мы пойдем поздороваться с Александром Сергеевичем». И они шли по улицам маленького города, по аллеям его парков, где все так связано с именем великого поэта. Они приходили в Лицейский сад и направляли свои стопы к памятнику, изображающему молодого Пушкина-лицеиста. Сергей Васильевич обходил памятник кругом и громко читал неугасаемые строки:

И часто, повторяя эти строчки, Сергей Васильевич говорил: «Как это глубоко и верно, как мне это близко и понятно!»

Лето 1933 года Сергей Васильевич отдыхал в Рязанской области в местечке Гусь-Завод-Железный, у дальней родственницы Анны Петровны Остроумовой-Лебедевой. (По семейному преданию род Остроумовых происходил от рабочего кузнеца Баташевского завода, расположенного в этом местечке.) Сергей Васильевич очень любил отдыхать на лоне русской природы. Вспоминая это лето, Анна Петровна писала:

«Погрузились с вещами на тележку. Рядом с нашей лошадкой бежал жеребенок. Был прекрасный день. Легкие облака бежали по небу. Кругом поле и пашни. Пахло разогретой землей. Длинноногий жеребенок иногда совсем близко заглядывал к нам в тележку. Сергей Васильевич несколько раз пытался схватить его за гриву, и когда это ему не удалось, выпрыгнул из тележки, бросил в нее пальто, кинул мне на колени шляпу и стал ловить жеребенка. Тот, видимо, понял игру. Подпуская Сергея Васильевича совсем к себе близко, он потом, вскинув высокие ноги, делал в сторону гигантский прыжок. Приятно было смотреть на оживленное лицо Сергея Васильевича, бегавшего по полю за жеребенком, в то время как мы медленно подвигались вперед.