Ломоносов подался в Марбург, до которого было недалеко, повидал Христиана Вольфа, но «быть ему в тягость не захотел». «При этом приметил я, что он в сие дело вмешиваться не хочет». Но Ломоносов не терял присутствия духа и бодро смотрел на жизнь. Не зная, как еще сложится его будущее, он неожиданно для всех окружающих женился на той самой девушке, с которой вел переписку из Фрейберга. В книгах марбургской реформатской церкви сохранилась следующая запись об этом браке:
«6 июня 1740 года обвенчаны Михаил Ломоносов, кандидат медицины, г. Василия Ломоносова купца и торговца из Архангельска, в России родной сын от законного брака, и Елизабета Христина Цильх, оставшаяся после покойного г. Генриха Цильха, бывшего члена здешней городской думы и церковного старшины, законная дочь».
Елизавета Цильх (22 июня 1720 — 6 октября 1766) была младшей дочерью скромного марбургского пивовара, избранного в члены церковного совета немногочисленной в Марбурге реформатской общины. Должность эту он отправлял вместе с юристом Рейнгартом и профессором Дуйзингом, у которого Ломоносов занимался химией.
Женитьба, разумеется, не только не поправила, а чрезвычайно осложнила положение Ломоносова. Брак приходилось скрывать от академического начальства, а небогатая бюргерская семья, лишившаяся кормильца, могла дать Ломоносову лишь временное пристанище.
Ломоносову нужно было на что-то решиться. Тоска по родине сжимает его сердце. И вот, как сообщает академическая биография, он надумал идти пешком или в Любек, или в Голландию, а после отправиться морем в Петербург и самому объясниться с Академией. Ушел он, по своему обыкновению, тайно. «Не простившись ни с кем, ниже с женой своей, одним вечером вышел со двора и пустился прямо по дороге в Голландию». Добравшись до Франкфурта, Ломоносов отправился водою в Роттердам и Гаагу. Но русский консул граф Головкин отказал ему в помоши. Тогда Ломоносов пошел в Амстердам, рассчитывая устроиться на какой-нибудь корабль, отправляющийся в Петербург, но повстречавшиеся ему земляки-архангелогородцы настойчиво отсоветовали ему самовольно возвращаться в Россию.
Тем временем Ломоносова хватилось петербургское начальство и начало его разыскивать. Генкель язвительно сообщил, что Ломоносов сбежал в Лейпциг и «живет там очень весело, и просит, чтобы квартира его была сдана, что и сделано». Но след Ломоносова потерялся. 23 сентября 1740 года Генкель уже растерянно писал: «не могу себе представить, где бы г. Ломоносов мог находиться в настоящее время, разве что нашел себе убежище у г. гофрата Вольфа». На всякий случай Генкель даже не поскупился на похвалу, отозвавшись, что Ломоносов довольно хорошо усвоил «теоретически и практически химию, преимущественно металлургическую, а в особенности пробирное дело, равно как и маркшейдерское искусство, распознавание руд, рудных жил, земель, камней, солей и вод, способен основательно преподавать механику, в которой он, по отзыву знатоков, очень сведущ».
Ломоносов вел бедственную, полную приключений жизнь и едва не попал в большую беду. Якоб Штелин передает с его слов следующий эпизод: «По дороге в Дюссельдорф зашел он на большой дороге в местечко, где хотел переночевать в гостинице. Там нашел он королевского прусского офицера, вербующего рекрутов, с солдатами и некоторыми новобранцами, которые весело пировали. Наш путешественник показался им прекрасной находкой. Офицер вежливо пригласил его без платы поужинать и попить в их компании. Они так напоили его, что на следующий день он ничего не мог себе припомнить, что происходило с ним в течение ночи. Проспавшись, увидел он только, что у него на шее красный галстук, который он тотчас же снял, и в кармане несколько прусских монет. Офицер же назвал его славным молодцом, которому, наверно, посчастливится в королевской прусской службе, солдаты называли его товарищем…» «Я вам товарищ? — сказал Ломоносов: — я про то ничего не знаю: я русский и никогда не был вашим товарищем». — «Что, — возразил вахмистр: — ты им не товарищ? Разве ты проспал или уже забыл, что ты вчера при нас принял королевскую прусскую службу; ударил по рукам с господином поручиком, взял задаток и пил с нами здоровье твоего и нашего полка. Ты красивый молодец и верхом будешь очень хорош на параде».