从1685年初到1686年的十八个月是科学史上不平凡的十八个月，在这段时间里，诞生了科学史上公认的最伟大的著作——牛顿的《自然哲学的数学原理》（简称《原理》）。
不知是巧合，或者是上天的安排，牛顿的这些伟大思想的孕育也经过了十八个月，那是二十年前的1665至1666年期间，经过二十年的辛勤劳动和不懈追求，这些伟大的思想终于成熟。现在，牛顿准备把这部凝聚了他二十年心血和人类千百年智慧的伟大作品奉献给人类了。
哈雷无疑是促成这部伟大著作诞生的人，在他的热心宣传、奔走和敦促之下，更多的人认识到出版这部著作对于人类发展的重要性。皇家学会也起了积极作用。开始，皇家学会准备把牛顿的这些研究成果发表在《哲学学报》上，但在研究了前面的几个部分之后，便决定出资把这部著作印成书本单独出版。但是，就在这个时候，皇家学会经济上发生了困难，缺乏足够的资金出版这本书。因此，哈雷便自费承担了这个工作，虽然那时他自己也经济拮据，还有妻子和沉重的家庭负担，但是，为了科学事业，他毫不犹豫地拿出了这笔费用。除了经济上的帮助之外，哈雷还不断给牛顿以精神上和工作上的帮助，帮助他排除阻力，鼓励他完成研究，为他搜集必要的天文资料、校订清样，并指出文中的含混之处，安排印刷和插图等等。在牛顿的这部伟大著作中，也凝聚了哈雷的无私奉献，记载了哈雷的高尚品质。
除了哈雷提供的动力之外，当时这部作品诞生的另一个重要条件也成熟了。这就是在1685年初，牛顿成功地证明了一条重要定理：一个所有与球心等距离的点上的密度均相等的球体在吸引一个外部质点时，其全部质量都集中在球心。也就是说，在计算两个物体相互吸引的有效距离时，如果物体的密度均衡，可以从物体的中心（或重心）算起，这样，就可把任何一个物体，看做是一个质量和引力集中于中心的质点。这一定理的证明，解决了牛顿在证明万有引力过程当中困惑了多年的难题。开始了伟大的工作。在这不平凡的十八个月里，牛顿总是在他的书房里走来走去，毫不关心周围发生什么事情。他还喜欢到花园里去散步，但有时会突然停下来，好像有什么事情发生似的，急匆匆地奔回楼上，人还没有坐稳，便拿出笔来在纸上飞快地画着，好像这些东西慢一点就会跑掉似的。
总之，牛顿像着魔似的，完全沉浸在思考、计算、证明、写作、制图、数字和符号之中，每当他聚精会神的时候，就好像与世隔绝了。将《原理》一书按照逻辑的排列分为三卷。第一卷是他对先前《物体运动论》的扩充，写得非常顺利，很快就完成了。到1685年中期，第二卷也写完。被称为“宇宙体系”的第三卷却困难得多，因为在这一卷里，牛顿要根据他的引力定理解释行星的运动和各种天文现象，这就需要许多天文观测数据，并且对这些数据的理论计算和观测事实必须相符合。这些天文数据一部分是来源于原有的资料，一部分要靠格林威治天文台台长费拉姆斯蒂德提供。
1684年4月，哈雷在皇家学会会议上宣布“牛顿先生有一篇无与伦比的关于运动的论文即将写好以备出版”，并且还在《哲学学报》上发表了一篇述评，宣传这部新书的重大意义。月底，牛顿的第一卷手稿就被送到皇家学会，学会很快承认了这部著作的重要性，并着手付印。由于皇家学会此时经费困难，由哈雷出资并主持其全部出版工作。
但就在这部伟大著作按照程序一卷卷地写作、出版的时候，已经卸职的胡克又缠了进来。体弱多病的胡克性情有些怪僻，这时已年逾五十。看到自己多年渴望证明的伟大定律被一位比他年轻的人证明出来了，心里无论如何都无法平衡。因为，作为一位出色的科学家，他是非常清楚牛顿所做的这些事的重大意义的，他自己也在努力地探索，并且早在1679年就已经开始在和牛顿通过的一封信中，提出了“引力总是跟到中心的距离的平方成反比”的推测，并且说：“一旦知道了这一关系，天文学家就容易解决天体运动的规律了。”但是，由于他的数学功底不够，虽然他很聪明，却始终没有证明出这一定律。对于牛顿用严密的科学方法所做的卓越证明，胡克并不否认，但是，他认为，关于引力的平方反比关系以及某些重要的思想是他先于牛顿提出来的，牛顿不应当把这些功劳统统抢去归于自己。他的虚荣心使得他对学会的会员不断嘀咕，他应该享受首创这方面观念的荣誉。
实际上，引力定律的基本观点曾经独立地由好几个人思考和探讨过。早在1666年鼠疫期间，牛顿最早形成了这一思想，并做了“地月验证”的计算，只不过由于某些问题还没有得到解决因而没有向外界公布。1673年惠更斯发表的离心力理论及其计算公式，是证明引力定律的一个重要推论。到1680年，哈雷和雷恩在研究开普勒第三定律过程中，也推导出引力平方的反比关系。但是除了牛顿，都没有证明出这一定律。
哈雷担心胡克的嫉妒会引起牛顿的愤怒，便与新当选的皇家学会秘书，也是牛顿的朋友弗朗西斯·阿斯顿商议。
他们都非常了解牛顿的个性，也深知牛顿和胡克过去由于在光学问题上的争论以致使得牛顿伤心到不愿发表任何文章的地步，因此他们决定暂时不让牛顿知道胡克的抱怨，以免影响他的心情。然而，胡克没有停止散布他的言论，各种各样的说法都在流传。哈雷和阿斯顿感到，不应该再隐瞒下去了。迟早这些言论会传到剑桥的，如不告知牛顿真相，倒可能使事情变得更坏，因此，哈雷写了一封措辞非常委婉的信把这件事告诉了牛顿。
果然，听到这个消息后牛顿非常气愤，关于谁发现这个定律的问题倒在其次，让人无法忍受的是，有人在背地里说他从胡克那里剽窃了这个定律。因此，对于哈雷在信中的提议——在他的著作的序言里适当地提一下胡克的姓名（这实际上是胡克的要求），他不同意。
在回信中牛顿从头到尾地叙述了他发现引力定律的经过，一点一点地驳斥了胡克的种种说法，并指出了胡克在某些问题上的错误。
1687年3月，牛顿写信给哈雷说，第三卷已由驿车送给他。4月，哈雷通知牛顿，他已收到第三卷——“天才著作的最后部分”。1687年7月，牛顿的伟大著作《自然哲学的数学原理》出版了。这次初版用的是拉丁文，版本三十二开，篇幅约五百页，里面有很多木刻图表说明，印刷精致，封面设计以对称的花纹饰边，有一种严谨的古典美。除著有作者伊萨克·牛顿的名字之外，还著有塞缓·匹普斯的名字，作为皇家学会会长他给了出版许可证。扉页有牛顿的题词：谨以此书献给詹姆士二世统治下的日益繁荣的皇家学会。
哈雷对自己作为这本书的编辑感到很满意。他写信对牛顿说；“我总算完成了您的杰作的出版工作，我希望能使您满意……我将用您的名义把书送给皇家学会、波义耳、佩吉特、弗拉姆斯提德以及其他在伦敦您需要致意的人。”
《自然哲学的数学原理》第一版出版后，引起读者的极大兴趣，很快销售一空。据说，到后来有许多人甚至花比原价高三四倍的价钱去买这部书。有一个苏格兰人，因为没有买到这本书，竟然不惜精力、时间抄了整本书。牛顿在世时，共出了三版。第二版纠正了若干错误，并由牛顿写了著名的“总释”之后，在1713年由英国数学家汉·科茨负责出版。第三版在1728年出版。的《原理》的原版，不管是拉丁文版还是英译本，现在在通常的书店都已买不到了，只有在极少数大图书馆才能找到它的珍藏本。这是由于这部书是一部不容易读懂的书。
一则是牛顿写这部书的方式非常奇特。二则是从牛顿时代以来，语言和表达方法发生了很多变化。因此，1934年，《原理》经数学家卡乔里用当时的数学语言文字改写出版，现在所流行的《原理》一书的版本，就是这种改写本。
在17世纪80年代初期，由于牛顿的物理和数学才能，使他无法重新与世隔绝，而在他自己的世界里，他可以随心所欲地研究自己感兴趣的事情。不过，自然哲学界对《原理》的出版却毫无准备。当哈雷读到这部著作时，对其独到的见解，无数次表达强烈的惊讶。几乎从著作出版的那一刻开始，连那些拒绝接受其中关于超距作用的主要论点的人，都认定这是一部具有划时代意义的著作。《原理》成了牛顿生活的转折点，他在放弃研究二十年之后，终于完成了一项事业，《原理》也成了自然哲学的转折点。牛顿的生活要回到原来的状态已是不可能了。
1687年上半年，这部杰作即将问世的传闻遍及整个英国。在《原理》即将出版之前，《哲学学报》的一篇恢宏的评论向那些尚未听到传闻的人宣告了它的问世。虽然评论没有署名，但我们清楚，作者就是哈雷。因为除牛顿本人之外，无人比哈雷更清楚著作的内容，哈雷认为它具有划时代的意义。