Позднейшие критики видели недостатки трагедий Ломоносова в несоблюдении единства действия и в недостатке цельности в характерах, что составляло трудность для исполнения. При этом высоко ценилось поэтическое достоинство отдельных фрагментов трагедий, вошедших в антологию русского театра «Драматический словарь» (1787).

С 1747 г. в обязанности Ломоносова входил перевод с немецкого языка надписей из проектов и описаний придворных иллюминаций Штелина. Проекты и описания иллюминаций и фейерверков были ведущими жанрами панегирической литературы того времени, помимо прозаического описания намеченного (проект) или уже как будто происходящего (описание) театрализованного иллюминационного действа, они включали в себя небольшие стихотворения, или надписи. В 1752 г. Ломоносов добился разрешения самостоятельно готовить проекты фейерверков и иллюминаций, а не служить переводчиком часто слабых стихотворений Штелина. Особенностью проектов и описаний иллюминаций и фейерверков Ломоносова стало заметно выросшее в своем объеме иллюминационное стихотворение, превысившее пределы надписи и занявшее центральное место его описаний. В 1755 г. обилие трудов заставило Ломоносова отказаться от составления проектов и описаний. Надписи (всего их более 30), главным образом иллюминационные, но также пять надписей к памятнику Петру I, и надписи, посвященные разным событиям жизни Петербурга, составляют важную часть поэтического наследия Ломоносова. Написанные александрийским стихом, они являют собой образцы не громкого (как в одах), но плавного и одновременно упругого стиха.

К натурфилософским одам примыкает «Письмо о пользе стекла» (1753), затрагивающее проблемы мироздания и человеческой истории и решающее их в гуманистическом духе. Это первый и редкий в России образец ученой дидактической поэмы, широко распространенной в Европе с конца XVI века.  Осенью 1750 г. императрицей Елизаветой Петровной было дано «изустное повеление» сочинить академическим поэтам Ломоносову и Тредиаковскому «по трагедии», которые должны были расширить русский репертуар придворного кадетского театра (до этого из русских авторов ставились трагедии и комедии одного Сумарокова). Однако Ломоносов, узнавший о повелении императрицы заранее, уже в мае приступил к работе над трагедией «Тамира и Селим», которая была закончена им в октябре (1-е изд. – ноябрь 1750 г.; 2-е изд. – февраль 1751 г.; представлена 1 декабря 1750 г. и 9 января 1751 г.). Тематически трагедия восходит к рассказу из «Синопсиса» о бегстве Мамая после поражения в Куликовской битве в Кафу и о его гибели. «Тамира и Селим» обнаруживает следы влияния трагедии Готшеда «Катон» и трагедий Сумарокова «Хорев» и «Гамлет». В монологах Надира звучат политические наставления об ужасах тирании и войны. После успеха первой трагедии, особенно заметного на фоне неудачи Тредиаковского, трагедия которого «Деидамия» была запрещена, Ломоносов принялся за новую трагедию «Демофонт» (закончена осенью 1751 г.), созданную на сюжет мифа о Филлиде и Демофонте из «Метаморфоз» Овидия. В разработке коллизий «Демофонта» заметно влияние трагедии Расина «Андромаха» и трагедии Сенеки «Троянки». Однако «Демофонта» на сцене не ставили, а сама трагическая муза Ломоносов не получила признания.