В конце жизни (1903-1907) Менделеев написал труд «Заветные мысли» и первую часть задуманной им большой книги «К познанию России». В них он всесторонне проанализировал демографическое и экономическое положение Российской империи, сравнив его с положением других стран, и высказал прогноз будущего развития всего мира и России.

Во вступлении к «Заветным мыслям» Менделеев излагает основания своего мировоззрения. Он называет себя «реалистом» в противоположность идеалистам и материалистам: «Идеалисты и материалисты видят возможность перемен лишь в революциях, а реализм признаёт, что действительные перемены совершаются только постепенно, путём эволюционным… Для реализма все народы одинаковы, только находятся в разных эпохах эволюционного изменения… Я полагаю, что наш русский народ, занимая географическую середину старого материка, представляет лучший пример народа… с реальными представлениями.

Это видно уже в том отношении, какое замечается у нашего народа ко всем другим, в его уживчивости с ними, в его способности поглощать их в себе, а более всего в том, что вся наша история представляет пример сочетания понятий азиатских с западноевропейскими». Важное место в анализе Менделеева занимала демографическая статистика. Считая, что существовавший в его время ежегодный прирост населения России в 1,5% сохранится довольно долго в будущем, Менделеев прогнозировал, что к 2000 году население Империи (это в границах будущего СССР плюс большая часть Польши и Финляндия, но без Западной Украины) достигнет 594 миллионов человек. При этом Менделеев опирался также на данные по самым промышленно развитым в то время странам — США и Германии, где в то время наблюдался почти такой же естественный прирост, как в России. То есть, не было оснований предполагать, что бурная индустриализация и урбанизация приведут к падению рождаемости.