קיים ויכוח בספרות על אודות הזמן המדויק בו החל הובס לעבוד על יצירתו הפוליטית המפורסמת ביותר, "לויתן". ככל הנראה, תחילה שמר הובס בסוד את דבר כתיבתו של הספר, שעשוי היה לחולל סערה פוליטית בשל העמדות הפוליטיות והתאולוגיות שהוצגו בו. אולם קיימת תכתובת לגבי הספר משנת 1650, וככל הנראה החל לעבוד עליו בשנת 1649. ב-1651, בעודו בפריז, הגיש הובס לצ'ארלס השני עותק של הספר והגישו לפרסום. העמדות התאולוגיות של הובס עוררו סערה בחצרו של המלך הגולה. בעקבות כך, נס הובס חזרה לאנגליה בדצמבר 1651.
באנגליה חזר הובס לעבוד בביתו של הרוזן קוונדיש. צ'ארלס השני חזר לאנגליה במאי 1660, וב-1661 הוכתר למלך אנגליה, אירלנד וסקוטלנד. על אף חששותיו של הובס, קיבל אותו תלמידו לשעבר לחצר המלכות ונתן לו פנסיה שנתית נדיבה של 100 פאונד.
הספר "לויתן" התפרסם במהירות רבה יחסית וזכה לביקורות רבות בחייו של הובס, רובן שליליות. חולשתו של הובס בחקר המתמטיקה והגאומטריה (בין השאר, הובס התעקש שהוא מצא פתרון לבעיה של ריבוע העיגול על אף שפתרונו הופרך מכול וכול) אפשרה ליריביו באוניברסיטאות לתקוף אותו בקלות יחסית. הובס פרסם תגובות רבות לביקורת שהופנתה כלפיו. מהכיוון המוסרי והדתי, הואשם הובס בכך שתפיסתו מובילה לאתאיזם ולהכחשה של כללי המוסר. למשל, ב-1666 עבר בבית הנבחרים הבריטי חוק נגד אתאיזם וחילוניות; בהמשך אותה שנה פורסם כי הוועדה המפקחת על קיום החוק "תהיה מוסמכת לקבל מידע הנוגע לספרים הנוטים לאתאיזם, חילול קודש וגסות... בפרט... ספרו של מר הובס הקרוי לוויתן". רבים מכתביו בשנות השישים והשבעים הוקדשו להגנה מפני ההאשמות באתאיזם ובעידוד חוסר-מוסריות. על אף ביקורות אלה, היו להובס גם תומכים באנגליה ובעיקר בצרפת, שם הוא התקבל כאחד מהפילוסופים הגדולים של התקופה.
בשנים שלאחר חזרתו לאנגליה השלים הובס את כתיבתם של De corpore ,De homine ושל הגרסה הלטינית של לויתן שפורסמה בשנת 1668. כמו כן, חיבר את "בהמות" (Behemoth), גרסתו להיסטוריה של מלחמות האזרחים באנגליה אשר פורסמה רק בשנת 1682, לאחר מותו. כמו כן, כתב את "דו-שיח בין פילוסוף לבין תלמיד של החוק באנגליה" (Diaogues between a Philosopher and a Student of the Common Laws in England) כתגובה למשנתו של פרנסיס בייקון, ופרסם תרגומים לאנגלית של ה"איליאדה" וה"אודיסיאה".
הובס סבל בשנת 1679 מהפרעה בשלפוחית השתן, ולאחר מכן משבץ, שממנו מת באותה שנה בגיל 91.
גישה מכניסטית לחקר התנועה, האדם, והפוליטיקה.
הובס פיתח את גישתו מתוך ביקורת של הגישה הסכולסטית. הוא סבר שכל דבר הקיים בעולם הוא גוף חומרי והוא תוצאה של תנועה פיזית של גופים.
הרעיון לפיו הבנה של תנועה היא השער לפילוסופיה של הטבע לא היה רעיון חדש בתקופתו של הובס, וכבר אריסטו טען כי הטבע כולו מוגדר על ידי עיקרון של תנועה. אולם הובס שילב בגישתו מספר אלמנטים שנוגדים את הגישה האריסטוטלית. ראשית, אריסטו חשב על תנועה, לא במונחים של מקום בלבד, אלא במונחים של שינוי - כל שינוי, כמו שינוי ממצב של קור למצב של חום, הוא סוג של תנועה. שנית, אריסטו חשב שמקור התנועה הוא בפוטנציאל שקיים בדבר עצמו. דברים נעים כיוון שהם שואפים לממש את הפוטנציאל הזה ולהגיע לשלמות; כאשר הדבר מממש את הפוטנציאל והתכלית שלו, נפסקת תנועתו ללא צורך בהתערבות של גורם כלשהו. מכאן, שהגישה הזו היא גם טלאולוגית בבסיסה.
עקרונות אלה הפכו להנחות בסיסיות של הגישה הסכולסטית, זאת על אף שהן הובילו לבעיות מוכרות - כמו הבעיה של מתן הסבר לאופן נפילתם ותאוצתם של גופים - שהיו מקור לוויכוחים רבים. בתקופתו של הובס חולל גלילאו גליליי מהפכה בהבנת טיבה של התנועה. ראשית, גלילאו הציע את העיקרון שלפיו גוף הנע בקו ישר ימשיך את תנועתו באותו כיוון כל עוד אין כוח שמפריע לו; שנית, גלילאו הראה שהבנה בגאומטריה יכולה לשמש להבנה של תנועה. שתי התובנות האלה הפכו מרכזיות לחשיבה של הובס לגבי תנועה. ג'ון אוברי, שהיה חברו של הובס וכתב את הביוגרפיה הראשונה שלו, "חייו של מר תומאס הובס ממלמסברי", טען שהובס פגש את גלילאו באופן אישי בעת שביקר בפירנצה בשנת 1636, אך הובס עצמו לא מזכיר פגישה כזו בכתיבתו האוטוביוגרפית.
בנוסף לגילוי זה של גלילאו, התפתחויות אחרות בהבנה של תנועה הובילו לספקנות כלפי גישות אריסטוטליות. כך למשל התחוללו התפתחויות בתחום האסטרונומיה ובהבנה של גוף האדם ומחזור הדם. בהקדשה לספרו De Corpore, מציין הובס את ההתפתחויות המדעיות שנראו לו החשובות ביותר עד זמנו: הגאומטריה האוקלידית שמקורה ביוון העתיקה, האסטרונומיה המודרנית שתחילתה בתגליתו של ניקולאוס קופרניקוס, גילוייו של גלילאו גליליי שפתחו אופקים חדשים לידע המבוסס על הבנת טבעה של התנועה, והגילויים של ויליאם הארווי - שהיה גם חבר טוב של הובס - שפתחו צוהר להבנת התנועות בתוך גוף האדם. גילויים אלו, הובס טוען, הם אלו שאפשרו את התפתחותה של הפילוסופיה של הטבע המבוססת על ידע אמיתי, ובמיוחד הוא מציין את ההתקדמות המדעית שחוללו יוהאן קפלר, פייר גסנדי, ומרן מרסן.
הובס הסתמך על התפתחויות אלה כאשר פיתח גישה אשר מתמקדת בתנועה של גופים ואשר שוללת את עיקרי הגישה האריסטוטלית. ראשית, הובס שלל את הרעיון שהמושג תנועה מתייחס באופן כללי לשינויים בין מצבים, והוא ראה את המושג כמתאר שינוי במקום של גופים בלבד. כל דבר שקיים בעולם הוא גוף וכל שינוי שקורה בעולם הוא תוצאה של תנועה של גופים ממקום למקום:
בהתאם לזאת, גם עולם המחשבה והרגש מתואר כחומרי וכתוצאה של תנועה של גופים. היות שכך, הובס שלל גישות המניחות דואליות בין הנפש והגוף וסבר שכל תורה מדעית יכולה להתחיל במחקר הסוגים השונים של התנועה.
בנוסף, הובס שלל לחלוטין את הרעיון שקיים פוטנציאל בגופים עצמם, ובעקבות זאת גם את התפיסה הטלאולוגית לפיה הדברים נעים לעבר תכליות קבועות שקיימות בהם. כל תנועה היא תולדה של תנועות אחרות, וכאשר מדברים על "גורמים", מדברים בעצם על תנועות. נקודה זו קשורה בתפיסה של הובס לפיה, לגופים אין סוכנות, או רצון עצמאי שנובע מתוך עצמם. כל תנועה או שינוי בתנועה היא תוצאה של "גורם" חיצוני, כלומר תנועה של גוף אחר. באופן זה העולם כולו יכול להיות מתואר כשרשרת של תנועות שמתקיימות לעד ברצף של גורמים ותולדות. אם כן, בניגוד לגישה האריסטוטלית, ובהתאם להצעתו של גלילאו, הובס סבר שללא התערבות של תנועות אחרות, כל תנועה קיימת תימשך לעד. עוד בהתאם לגישתו של גלילאו, הובס שאף להבנה של תנועה המתבססת על הבנה של הגאומטריה.
בהקדמה לספרו De Cive, כתב הובס כי בהתאם לגישה זו כוונתו הייתה לכתוב שלושה ספרים העוסקים כל אחד בסוג אחר של תנועה. הראשון, בחלוקה של תנועות לסוגים שונים, השני, בתנועות הפנימיות של האדם ובלימוד סודות הלב של האדם, והשלישי, בלימוד התנועות של גופים פוליטיים. על פי עדותו של הובס עצמו, האירועים הפוליטיים באנגליה שיבשו את התוכנית הזו והובס השלים את חיבוריו הפוליטיים החשובים ביותר (לויתן ו-De Cive) לפני שהשלים את המחקרים הקודמים (De Corpore ו-De Homine בהתאמה).
כיוון שכל מה שקיים בעולם הוא תוצאה של תנועה, העולם כולו, כולל עולמו הפנימי של האדם, ניתן לתיאור במונחים של גורם ותולדה. התפיסה החושית של האדם היא תנועה הנוצרת כתוצאה של מפגש בין תנועה של גופים, איברי החישה של האדם, והתנועות הפנימיות בתוך גוף האדם. בִּדְיוֹן וזיכרון הם תחושות (ועל כן תנועה) בגופנו הנמצאות בדעיכה, וכתוצאה מכך הן מיטשטשות ככל שעובר הזמן. מחשבות הן תנועות מסוג זה העוקבות זו אחר זו, אם באופן מקרי ובלתי-מודרך, ואם באופן יותר מסודר ויציב, כאשר הן מוסדרות על ידי תשוקה לגילוי הסיבות והאמצעים שיגרמו לתוצאה מסוימת (כגון סיפוק של רעב).
הובס ראה את הגאומטריה – "המדע היחיד שהואיל האל להנחיל לאנושות עד כה" – כמודל לכל מדע החותר לגילוי האמת. היות שכך, הוא הקנה חשיבות מיוחדת להסכמות מילוליות. תכליתה של האמת, על פי הובס, הוא "סידורם הנכון של השמות במשפטי החיווי שלנו". באמצעות השפה האדם מקנה שמות לדברים ולתוצאות של מחשבות. השפה מאפשרת גם את יצירתן של הגדרות - אקסיומות - המהוות הסכמות לגבי הוראתן של המילים ולגבי עקרונות המקובלים על כולם ואינם זקוקים להוכחה. מדע מתאפשר רק כאשר קיימת קהילה מדעית המסכימה על הגדרות אלה, מהן יכולים בני האדם להתחיל לחשב את חישוביהם, כפי שחוקרי הגאומטריה עושים בהתייחס לצורות.
עבור הובס, השפה אינה מאפשרת רק את קיומו המדע והחתירה אחר האמת, אלא גם את כל המבנים החברתיים ההכרחיים לשם יצירת שלום. ללא דיבור, הובס טוען, "לא היו מתקיימים בין בני האדם לא מדינה ולא חברה, לא חוזה ולא שלום, ממש כשם שאין קיום להללו בקרב אריות, דובים וזאבים" . ללא שפה, גם מוסר לא היה יכול להתקיים. אולם, השפה היא גם זו שמאפשרת לבני האדם לטעות, להסית, לרמות, ולפתח רגשות ותשוקות כגון קנאה, שנאה, רדיפת כבוד, בלבול וכו'.