后来,美国的物理学家罗伯特·密立根在1913年到1917年的油滴实验中,精确地测出了新的结果,前者是后者的1836分之一。汤姆逊测得的结果肯定地证实了阴极射线是由电子组成的,人类首次用实验证实了一种“基本粒子”----电子的存在。“电子”这一名称是由物理学家斯通尼在1891年采用的,原意是定出的一个电的基本单位的名称,后来这一词被应用来表示汤姆逊发现的“微粒”。自从发现电子以后,汤姆逊就成为国际上知名的物理学者。在这之前,一般都认为原子是“不能分割的”的东西,汤姆逊的实验指出,原子是由许多部分组成的,这个实验标志着科学的一个新时代。人们称他是“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。
1905年,他被任命为英国皇家学院的教授;1906年荣获诺贝尔物理学奖;1916年任皇家学会主席。他并没有因此而停步不前,仍一如既往,兢兢业业,继续攀登科学的高峰。