Od roku 1955 podjął dodatkowo pracę w Polskiej Akademii Nauk (PAN). W 1965 roku został członkiem korespondentem, a w 1977 członkiem rzeczywistym PAN. Początkowo kierował laboratorium należącym do Instytutu Genetyki Roślin PAN, następnie do Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN, a od 1969 roku Zakładem Stereochemii Produktów Naturalnych stanowiącym część Instytutu Chemii Organicznej PAN (IChO).
W tym okresie stworzył w oparciu o młodych ludzi pracujących w Instytucie Chemii UAM i w Zakładzie Stereochemii Produktów Naturalnych IChO PAN nowy zespół badawczy zajmującą się chemią i biochemią kwasów nukleinowych. W 1974 nowo powstała grupa została przeniesiona do budynków przy ulicy Noskowskiego. W 1980 roku zespół M. Wiewiórowskiego przekształcił się w Zakład Chemii Bioorganicznej PAN. Został jego kierownikiem i pełnił tę funkcję do czasu przejścia na emeryturę. Zmarł w 2005 r., został pochowany na Cmentarzu Junikowo w Poznaniu w Alei ZasłużonychInformacje na stronie um.poznan.pl.
Funkcje i wyróżnienia 1968–1972 – prorektor UAM ds.