Adams osallistui yhdessä pikkuserkkunsa John Adamsin kanssa myös toisen mannermaakongressin työskentelyyn, ja he olivat molemmat siellä vaikutusvaltaisia jäseniä. He olivat ensimmäisten joukossa vaatimassa täydellistä irtautumista emämaasta. Kumpikin allekirjoitti myös itsenäisyysjulistuksen. Myöhemmin Samuel Adams oli edustajana konventissa, joka valmisteli vuonna 1780 Massachusettsille uuden perustuslain, samoin kuin vuonna 1787 Massachusettsin perustuslakikonventissa, joka päätti Yhdysvaltain perustuslain ratifioinnista osavaltiossa. Aluksi hän kuului perustuslakiesitystä vastustaneisiin antifederalisteihin, jotka pelkäsivät liittovaltion keskittävän liikaa valtaa keskushallitukselle. Hän kuitenkin muutti kantansa, kun perustuslakia luvattiin täydentää merkittävillä lisäyksillä, kuten Bill of Rights -kansalaisoikeusluettelolla.