Il 20 settembre 1870 l’esercito italiano comandato da Raffaele Cadorna entra a Roma; dodici giorni dopo, con il plebiscito del 2 ottobre, la città diviene parte del Regno d’Italia. Con l’esito del plebiscito la Luogotenenza non tarda a invitare verbalmente l’Accademia a mutare nome, al pari di tutte le altre istituzioni pubbliche romane, assumendo quello di Reale Accademia dei Lincei.

Il passaggio da Pontificia a Reale, tuttavia, non è indolore e nella seduta del 4 dicembre non tutti i soci riconoscono la legittimità del nuovo governo; la discussione sulle sorti dell’Accademia è particolarmente accesa tanto che il presidente Viale-Prelà rinuncia alla carica e abbandona la seduta, seguito da undici soci (su venticinque); costoro decidono di continuare la tradizione della Pontificia Accademia, iniziata nel 1847, e, dopo qualche trasferimento, si stabiliscono all’interno del Vaticano nella Casina di Pio IV. L’attuale Pontificia Accademia delle Scienze che pure si ricollega all’originaria istituzione cesiana, come peraltro risulta dal "motu proprio" di Papa Pio XI del 1936, deriva da questa istituzione.

Nella medesima tornata il conte Terenzio Mamiani, in seno alla Reale Accademia dei Lincei, propone di aggiungere alla Classe di Scienze fisiche matematiche e naturali la Classe di scienze morali e filologiche. Lo statuto che regola l’attività dell’Accademia continua a essere quello del 1847.