櫻井錠二
ここで1880年(明治13年)に英国人にもなじみやすい錠二に改名した。またファラデー金曜講演会のような場で、科学者以外の一般人が教養として科学を身につける文化について知り、それが彼の教育論に大きな影響を与えた。
ロンドン大学は応用化学よりも理論化学を中心に研究を行っていた。彼は理論化学の重要性を感じ、帰国後もそれを主張し、主に物理化学分野で研究を行った。当時ヨーロッパの化学界では原子論についての論争が起きていたが、アトキンソンやウィリアムソンと同様に彼も原子論を支持する立場をとった。これらの主張が後に設立された東京化学会の中で大きな争いを巻き起こすことになった。櫻井は1881年(明治14年)に日本に帰国し、アトキンソンの後任として東京大学理学部講師となった。翌年には教授に昇進した。化学系の教授としては松井直吉に続いて日本で2人目であった。またこの年に加賀藩士の娘・岡田三と結婚した。
1883年(明治16年)に東京化学会の会長となり、1885年(明治18年)まで務めた。当時東京化学会においては化学用語の訳語の統一が重大な課題として挙がっており、櫻井も訳語選定委員を務めていた。特に大きな問題になったのは化学と舎密学の対立であった。江戸時代に舎密の語が作られた当時には理論化学と呼べるような体系はまだ構築されていなかった。そのため、舎密は応用化学を指す語として受け入れられてきた。帝国時代になっても工業化学分野では根強い支持があった。1884年(明治17年)に化学を舎密学と改めることについての全会員73名による投票が行われ、賛成35名で否決されている(改定には2/3の賛成が必要とされていた)。
1896年(明治29年)に櫻井は役員として東京化学会の運営に復帰した。その一方で、少数派の大学研究者と多数派の産業界の技術者との間で潜在的な対立が深まっていた。対立の原因となった化学訳語論争は1881年(明治14年)に「化学訳語集」が出版されて一応決着がついていたが、1896年にその再版が提議された際に対立が再び表面化することになった。最終的には1898年(明治31年)に工業化学系の技術者は工業化学会を設立して東京化学会から分離独立した。化学訳語集の再版はなされなかったが、1900年(明治33年)に「化学語彙」という名で櫻井と高松豊吉の共著として化学会とは見かけ上独立した形で出版された。
1898年(明治31年)に櫻井は東京学士会院の会員に選ばれた。ここで彼は「国家と理学」という講演を行って、国家として理学を振興することが国力の向上につながる旨を述べている。この後、彼は科学を振興する国家プロジェクトに力を注いでいった。1899年(明治32年)にドイツ化学会から櫻井を通じて東京化学会に原子量表作成の国際プロジェクトへの参加要請があった。1884年(明治17年)に行った会長講演で櫻井が原子論支持者であることは海外にも知られていた。そこで最大会員数を擁する工業化学会ではなく、東京化学会が海外との連携の中心となった。1901年(明治34年)にはグラスゴー大学から名誉博士号を授与された。1903年(明治36年)には東京化学会の会長に再び就任、以後1904年、1909年、1910年、1912年、1915年に会長を務めた。