В 1872 г. С. был избран в Петербургскую Академию наук. Ординарный академик (6.02. 1876). Председатель Второго отделения АН (1899). С 1900 г. учредил в АН и возглавил разряд изящной словесности. Почетный член СПб., Киевского, Харьковского и Казанского университетов.

Материалы для истории образования в России в царствование императора Александра I. Т. 1-2. СПб., 1866. О трудах по истории русской литературы // ЖМНП. 1871. № 8 И. С. Тургенев. СПб., 1884 История Российской Академии. Т. 1—8. СПб., 1874—1888. Исследования и статьи по русской литературе и просвещению. Т. 1—2. СПб., 1889 А. С. Кайсаров и его литературные друзья. СПб., 1897 (Сб. Отд. Русского языка и словесности АН. Т. 65. № 5). Исследования по древней русской литературе. СПб., 1908 (Сб. ОРЯС. Т. 85. № 1). Материалы для истории императорской Академии наук. Т. 1—10, 1885—1900. Ломоносов М.В. Полн.собр. соч. В 5-ти тт. СПб, 1891—1902. (составление, коммментарии) Исследования по древней русской литературе. СПб., 1908.

Симони П. К. Хронологический список ученых и литературных трудов и изданий М. И. Сухомлинова. СПб., 1901. Шахматов А. А., акад., Речь, посвященная памяти М. И. Сухомлинова // Изв. Императорской АН. Т. XV. № 2. 1901; ЖМНП. 1901. № 11 Архангельский А. С. Памяти М. И. Сухомлинова и И. Н. Жданова, СПб., 1901. Петухов В. Е. Материалы для биографии М. И. Сухомлинова // Изв. ОРЯС. Т. XVI. 1911. Кн. 2. Материалы для биографического словаря действ. членов имп. Академии наук. Ч. II. Пг., 1916. Кудрявцева Е., Жуковская Т.Н. Сухомлинов Михаил Иванович // Биографика СПбГУ. https://bioslovhist.spbu.ru/person/460-sukhomlinov-mikhail-ivanovich.html

СПФ АРАН. Ф. 2. Оп. 17. Д. 47., Ф. 101 (Сухомлинов М.И). Оп.1.Рукописи трудов М.И. Сухомлинова и др. авторов. Материалы для истории литературы и народного образования, материалы для биографии М.И. Сухомлинова. Оп. 2. Письма. Оп. 3. Печатные документы. РГИА. Ф. 1654. Оп. 1. Д. 145: Письмо председательствующего отделения русского языка и словесности Академии наук М.И. Сухомлинова А.В. Половцову с выражением благодарности за содействие академику А.Н. Пыпину в сборе материалов для издания "Сочинений императрицы Екатерины II" и сообщением о высылке ему первых четырех томов этого издания.15 февраля 1851 ЦГИА СПб: Ф. 14. Оп.1. Д. 5142: Об определении и службе адъюнкта по кафедре русской словесности Сухомлинова. 1852; Д. 5379: По предложению господина попечителя учебного округа о назначении некоторых из профессоров университета в церемонию при крестном ходе в день преполовения по Петропавловской крепости, а именно: господ Никитенко, Касторского, Усова, Ильенкова и Сухомлинова и синдика Кириллова. 1854. Д. 5880: Об удостоении высочайших наград разных лиц по Санкт-Петербургскому университету Чайковского, Ленца, Срезневского, Куторгу; двумя чинами Стасюлевича, Хвольсона; подарками Мухлинского, Сухомлинова, Сонина, Трофимова, Пепко, Матвеева и Пахомова.1858. Д. 6324: Об избрании в члены Попечительского совета профессоров Сухомлинова, Штеймана, Куторгу, Чебышева и Овсянникова.1866. Там же. Оп. 2. Д. 685: О назначении в день Богоявления в церемонию гг. Воскресенского, Сухомлинова и Савинского. 1862. Д. 714. О представлении к следующему чину Астафьева, Сухомлинова и других. 1862. Там же. Оп. 3. Д. 8111: По донесению адъюнкта Сухомлинова о хранении в кассе университета суммы капитала сборника, издаваемого студентами. 1857. Д. 8188: О командировании адъюнкта Санкт-Петербургского университета Сухомлинова с ученой целью за границу на один год. 1858. Там же. Ф. 139. Оп. 1. Д. 5435: О замещении кафедры адьюнкта Русской словесности при С.-Петербургском университете магистром Харьковского университета Сухомлиновым. 1850; Д. 5788: Об утверждении Сухомлинова в степени доктора славяно-русской литературы. 1856; Д. 6016: О содействии профессору С.-Петербургского университета Сухомлинову к дозволению ему пользоваться материалами хранящимися в государственном архиве и к бумагам Ломоносова, находящимися у кн. Голицына для подробного изложения истории русской литературы. 1860; Д. 6017: Об избрании и утверждении Костомарова исправлять должность ординарного профессора С.-Петербургского университета по кафедре русской истории и Сухомлинова экстраординарным профессором по кафедре русской словесности и литературы. 1860; Д. 6135: О командировании экстраординарного профессора Сухомлинова с ученой целью в Новгородскую, Московскую, Псковскую, Киевскую и Харьковскую губ. и о выдаче ему пособия. 1862; Д. 6202: О командировании профессора Сухомлинова в Черниговскую и Херсонскую губ. 1864; Д. 6291: Об избрании экстраординарного профессора по кафедре истории русского языка сс. Сухомлинова на вакансию ординарного профессора. 1864; Д. 6417: Об утверждении ординарного профессора Сухомлинова секретарем историко-филологического факультета. 1877; Д. 6866: Об оставлении профессора С.-Петербургского университета Сухомлинова на службе еще на 5 лет. 1877; Д. 6870: Об утверждении профессоров Сухомлинова, Дестуниса, Бауера, Сохоцкого и Иностранцева членами попечительного Совета. 1877; Д. 7054: О назначении дополнительной пенсии заслуженному ординарному профессору С.-Петербургского университета тс. М.И.Сухомлинову за 30-летнюю службу. 1882.