Заседания выборной комиссии, происходившие с участием представителей союзных республик и промышленности, состоялись 1–3 марта 1932 года. Комиссия встретилась с большими затруднениями: кому из кандидатов, выдвинутых на 13 вакантных кафедр, отдать предпочтение? Среди них были крупнейшие ученые Советского Союза, чья научная и практическая деятельность была неразрывно связана с великими социалистическими cтройками и коренными преобразованиями, проводимыми в нашей стране. Среди кандидатов был И. Г. Александров — крупный ученый и практический деятель в области энергетики, автор проекта Днепрогэса и других гидротехнических сооружений; И. П. Бардин — известный ученый-металлург, руководивший в то время одним из гигантов первой пятилетки — Кузнецким металлургическим комбинатом; Э. В. Брицке — виднейший химик и металлург, широко известный своими работами в области комплексной разработки проблем химизации народного хозяйства; Б. Е. Веденеев — известный ученый-гидроэнергетик, один из участников составления плана ГОЭЛРО, главный инженер Днепрогэса; А. В. Винтер — крупный специалист в области строительства и эксплуатации электростанций, чье имя было связано со строительством Шатурской станции и Днепростроя, начальником которого он был; А. А. Байков — крупный ученый-химик и металлург, впоследствии Герой Социалистического Труда; Г. О. Графтио — известный ученый-энергетик, главный инженер строительства первенца советской гидроэнергетики Волховстроя; И. В. Гребенщиков — крупный ученый в области химии силикатов, один из основоположников производства оптического стекла и автор новой химической теории полировки металлов, нашедшей затем широкое применение; М. А. Павлов — выдающийся металлург; Н. Н. Павловский — крупнейший гидротехник и многие другие.
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.