長時間的暈船幾乎要了達爾文半條命，再加上在郵車上日夜顛簸，達爾文上路的第一天自然是疲憊至極。但是，當離故鄉的城市越來越近時，英國的田野、菜園和森林使他精神倍增。
10月4日，夜裡很晚的時候，達爾文回到了施魯斯伯裡。為了不在晚上驚動親人，他先找了一家旅店住下了。第二天，到了快吃早飯的時間，他來到了芒特。他看到父親和姐妹跟他離開時的樣子相比，沒什麼變化，他們都很健康。只有父親，在過去的五年裡，變得有些衰老了。父親現在為他的兒子感到驕傲，滿意地打量著兒子高高的個子，高興地對女兒們喊道：「看看，他的頭型完全變了！」姐妹們可不這麼看，在她們眼裡他仍然是那個可愛善良的兄弟，和從前一樣看她們的眼光滿含深情。但是，其實父親說得很對。五年的旅行生活使達爾文發生了很大的變化。現在他成熟了許多，已經習慣於精神飽滿地進行勞動和觀察，並知道如何運用自己的體力和思考能力，可以按照自己的意志做事，並且對於自己提出地質方面的科學問題能予以解決了。
旅行中的紀律和孜孜不倦的精神馬上就體現了出來。旅行過程中，他每到一個新地方就會在第二天登上山頂，去觀察這個新地方，並著手搜集材料。這種行為形成了一種慣性，現在，回到施魯斯伯裡也是這樣，第二天他就開始攀登自己的「山頂」，從那裡他可以清楚地觀察自己將要活動的地方：他收集的那些東西，要按照專家的要求進行分類、加工；在「貝格爾」號上的旅行要作報告；那些在他頭腦中形成的一系列的像火山島的地質、南美洲的地質、珊瑚礁的理論要寫成地質著作；還要解決加拉帕戈斯群島上的生物分佈的「物種」問題；在旅途中，連同詳細地材料一起分批寄回施魯斯伯裡的《旅行日記》要準備出版。在達爾文眼裡，他忠誠的朋友漢斯羅，始終不渝，就好像是這樣的「山頂」，從這裡一切都一覽無遺。在旅行結束時，達爾文曾寫信給漢斯羅，開玩笑地稱呼他為「首席海軍大臣」，現在他必須盡快地向自己的「首席海軍大臣」自我介紹一番。達爾文想要和漢斯羅面談，因為他知道，在他的一切創新中漢斯羅都能給他出最好的主意，而且還會提供幫助。
雖然達爾文自稱「與闊別多年的親人見面，使他興奮得幾乎昏了頭」，但「第二天」，他真的給漢斯羅寫了封信，問他是否在劍橋。也是那一天，達爾文也給朝夕相處多年的艦長寫了一封信，用的全是最親熱的詞，他告訴艦長，為了對自己的回歸表示歡迎和慶祝，僕人們都喝得很痛快。
達爾文要展開具體工作了，為了進一步了整理研究，一開始就要把搜集品分類，這不是一件很容易的事。
達爾文的好朋友賴爾勸他，地質學部分要自己研究；他的老朋友、時任倫敦大學教授的格蘭特準備研究他帶來的珊瑚；有人提出，解剖一些用酒精浸制的動物，解剖學家和古生物學家奧溫不反對這樣做；還有一些博物學家不參加，像昆蟲學家雅瑞爾這樣的人，就在忙其他工作。如何處理達爾文帶回來的這些搜集品，眾人有不同的意見，但開始誰也沒想到成立一個專門研究小組。
漢斯羅建議達爾文，把動物的各科分配給劍橋的博物學家。研究這些搜集品是達爾文的首要任務，在劍橋享有崇高威望的漢斯羅給了他不少幫助。達爾文很不喜歡倫敦，也不喜歡倫敦的那些動物學家（他在出席動物學會的一次會議時，看到與會者相互間進行激烈的攻擊，攻擊的言辭極不符合他們的身份……）。但為了工作，在漢斯羅的提議下，他打算去劍橋工作幾個月，和那些教授以及專家們對旅行期間搜集的動物資料進行研究。
十月底，他從「貝格爾」號上卸下自己的東西和搜集品，運往劍橋。達爾文在倫敦結識了一些大博物學家，其中，賴爾對達爾文的計劃非常關心，表現得也最熱情，對達爾文帶回的東西他極為感興趣。
賴爾之所以這麼關心達爾文，和他自身的經歷有關。他的地質學思想在傳播並被人接受是一個艱難的過程，英國的那些老地質學家們當時對他極為仇視。他之所以如此對達爾文，估計就是怕他和自己一樣，遭到眾人的反對。
達爾文對賴爾的地質學思想很是讚賞，但在地質學方面，達爾文準備超過他的這位老師。
達爾文旅行即將歸來的那段時間，賴爾就急不可耐地等待著。雖然賴爾有的觀點有些錯誤，但達爾文對賴爾的評價很高，可以說賴爾是達爾文的地質學思想和生物學思想方面的啟蒙老師。他們彼此之間是互相需要的。後來，兩人見面之後，都很高興，很快就成了朋友。不久，達爾文相繼被選為地質學會會員、動物學會會員。
在去劍橋之前，達爾文在十一月的時候來到梅爾的維茨沃德家。那裡的人們已經知道他現在名聲大振，都在等待著他的到來，一些親戚也被邀請來「看他」。艾瑪很想聽查理講述旅行的情況，不過，她又擔心和查理的對話沒有多少共同語言，會惹得查理不高興。其實，她完全沒有必要擔心，來看查理的人不停地向他問這問那，查理一直在非常親切地回答。姐姐卡羅莉娜高興地看著自己的弟弟，弟弟出息了，她也感到很驕傲。期間，還談論到達爾文的日記。他的姐妹們知道，在旅行期間，達爾文把日記和信件以及科學札記一起分批寄往家中。菲茨·羅伊建議說，把達爾文的日記和自己的日記合在一起，作為一本完整的遊記出版。姐妹們和艾瑪堅決不同意，堅持把達爾文的日記同菲茨·羅伊的分開出版。
1836年12月10日，達爾文來到劍橋。漢斯羅熱情地接待了他，並讓他住在家裡。後來，達爾文在外面租了個單間。他想在劍橋檢查完他的地質搜集品，所以在這裡待了很長時間，此外，他還忙裡偷閒，致力於創作《一個博物學家的考察日記》。
每天晚上，有一些好朋友來他這裡聚集，這也在一定程度上妨礙了他的工作。豐盛的宴會和其他的誘惑使劍橋成為一個不能靜下心來工作的地方。
這年冬天，他作了幾個報告。在地質學會上，作《關於智利海岸新的上升》的簡短報告；在動物學會上，作了《關於美洲鴕鳥》的簡短報告。
1837年3月6日，達爾文來到倫敦，在大馬爾勃羅大街一直住到九月。在這期間，他主要是對《日記》進行了整理。他在旅行期間已經對《日記》作過認真的修改，所以這次整理《日記》的速度很快。
達爾文在日記中所遵循的是地理順序，而不是時間順序；為了讓讀者更容易理解，他把注意力放到對訪問國的描寫上。這種描寫主要包括四個部分：地質考察、風景描寫、動物的生活方式以及個人印象。
達爾文整理《日記》時，加拉帕戈斯群島留給他的印象經常出現在他的腦海裡。關於物種起源這個非常複雜的問題該如何研究呢？在這個問題上，他決定向賴爾學習。他廣泛地搜集主要與人工培育的品種有關的事實，研究一些相關著作，同有經驗的畜牧家和植物栽培學家保持聯繫，搜集與動植物的變異現象有某種關係的事實。做了以上的工作後，他開始寫作第一本關於物種問題的筆記。
達爾文在這期間還作了兩個地質報告，均受到地質界的讚揚。一個是《關於南美的巨漂礫》的報告，另一個是《關於地震》的報告。他現在要整理筆記、寫作、作報告……以前從來沒有這樣忙過。有些事他也想去做，但這樣的話留給他從事其他工作的時間就少了。達爾文最想回家和他親愛的父親以及姐妹們生活在一起，但他現在忙得連回家的機會都很少。
查理在倫敦的時候，在賴爾的幫助下，他對《在『貝格爾』號上航行期間的動物學》一書搜集的材料進行分類整理。這本書應當根據準備情況出版成一些單獨的論文或篇章，以使作者不至於相互阻礙。
雕刻《『貝格爾』號上航行期間的動物學》一文中的統計表和插圖要花不少錢，達爾文為了得到政府的補助金，向林納學會保證說，他發表的研究成果一定是有意義的。財政大臣接受了他的請求，撥給他一千英鎊，並要求他合理地使用這些錢。
達爾文不喜歡倫敦這個煙霧迷漫的地方，一個人生活在這，就意味著要失去一部分生活樂趣。散步是達爾文最喜歡的活動，但在這個大城市裡，他根本找不到接近大自然的地方。更嚴重的是，在1837年秋天，不停的工作影響了他的健康，並導致其生病。其病狀是：消化不良、頭暈、眼花和易受刺激，這次生病用了不少時間才痊癒。