ד"ר ויצמן השתלב בפעילות התנועה הציונית כמעט מראשיתה. בשנת 1903 כשהתנועה הציונית התפלגה סביב תוכנית אוגנדה (הצעת בריטניה להקצות 13,000 קילומטר רבוע בשטח החסות שלה להתיישבות יהודים), ויצמן היה בין המתנגדים לתוכנית. אחרי מות הרצל הוביל ויצמן את הציונות הסינטטית (שילוב הציונות המדינית והמעשית) שהפכה לדרך המלך של ההסתדרות הציונית.

בזכות קשריו עם מדינאים בריטים והודות לתרומתו למאמץ המלחמתי של בריטניה במלחמת העולם הראשונה, היה ויצמן בעל השפעה מרכזית במהלך הדיפלומטי שהוליד בשנת 1917 את הצהרת בלפור. באותה שנה נבחר ד"ר ויצמן לנשיא הפדרציה הציונית באנגליה. ב-1918 נפגש עם האמיר פייסל ומאוחר יותר אף נחתם ביניהם הסכם ויצמן-פייסל שהבטיח הכרה ערבית בציונות אשר בדיעבד לא בא לידי מימוש.

פעילותו של ד"ר ויצמן הפכה אותו לדמות מרכזית בחיי הציבור היהודי ובתנועה הציונית. בשנת 1918 התמנה לראש המשלחת הציונית לארץ ישראל (ועד הצירים) שיצאה בשליחות ממשלת בריטניה במטרה להמליץ על דרכים להגשמת הצהרת בלפור וליישוב הארץ ופיתוחה. באותה שנה הניח את אבן הפינה לאוניברסיטה העברית בירושלים.

בשנת 1920 נבחר ד"ר ויצמן לנשיא ההסתדרות הציונית העולמית ועמד בקשרים הדוקים עם ממשלת בריטניה. הוא היה לדמות ייצוגית ולמנהיגה המרכזי של התנועה הציונית בעולם וכיהן כנשיא ההסתדרות הציונית עד לסוף שנת 1946 (פרט לשנים 1935-1931). במהלך כהונתו הקים את הסוכנות היהודית המורחבת (1929) ששימשה כגוף המאגד לפעולה משותפת את היהודים הציוניים והלא ציוניים, כמו כן היה ממקימי קרן היסוד (1920) ששימשה כגוף העיקרי לגיוס כספים למימוש המפעל הציוני בארץ ישראל.

ד"ר ויצמן דגל במדיניות מתונה כלפי הערבים. עד לשנת 1937 תמך בתוכנית לשיתוף פעולה מדיני בין יהודים וערבים בארץ ישראל, בלי להתחשב ביחס המספרי ביניהם, אולם ההתנגדות הערבית סיכלה כל אפשרות כזאת. משנת 1937 תמך ויצמן ברעיון החלוקה ובהקמת שתי מדינות נפרדות ליהודים ולערבים. ב-1939 פרסמה הממשלה הבריטית את הספר הלבן שהגביל את עליית היהודים לארץ ישראל וצמצם מאד את רכישת האדמות על ידי התנועה הציונית. הספר הלבן, שהבטיח הקמת מדינה עם רוב ערבי בתוך עשור, שממשלת בריטניה דבקה בו גם אחרי מלחמת העולם השנייה ושואת יהדות אירופה, עורר התנגדות חריפה בישוב העברי ובהנהגה הציונית. ד"ר ויצמן השקיע מאמצים רבים בניסיון לשנות את המדיניות הבריטית, אך הוא דגל במדיניות מתונה מול הממשל הבריטי, מתוך אמונה שרק באמצעות בריטניה אפשר יהיה להגיע להקמת בית לאומי בארץ ישראל. בין ד"ר ויצמן לבין דוד בן גוריון שכיהן באותם ימים כיו"ר הסוכנות היהודית התגלעו חילוקי דעות עמוקים על דרכי המאבק. היעדרותו של ויצמן מארץ ישראל הגבירה את ניתוקו משאר חברי ההנהלה הציונית וצמצמה את השפעתו. בקונגרס הציוני ה-22 בבזל בדצמבר 1946 לא נבחר ויצמן מחדש לנשיא ההסתדרות הציונית. אף על פי כן, גם בלא מעמד רשמי, הוסיף ויצמן למלא תפקיד פעיל במערכה המדינית להקמת המדינה היהודית בזכות אישיותו ומעמדו האישי הבכיר.

בכ"ט בנובמבר, 1947 (29.11.1947) החליטה עצרת האומות המאוחדות על חלוקת ארץ ישראל. בסוף ינואר 1948 הוזעק ד"ר ויצמן לארצות הברית כדי לסייע בשכנועו של הנשיא האמריקאי הארי טרומן לתמוך בהקמת מדינה היהודית ולהכיר בה לכשתקום. פגישותיו עם הנשיא האמריקני וקשריו עמו תרמו להכרה המיידית שהעניק טרומן למדינת ישראל עם הקמתה ולהכללת הנגב בתחומי המדינה. ערב הכרזת המדינה דרש ד"ר ויצמן מחברי ההנהלה הציונית להכריז מיד על הקמת המדינה ללא התחשבות בלחצים שהפעילה מחלקת המדינה בוושינגטון לדחות את ההכרזה. ב-16 במאי 1948, יומיים לאחר הכרזת המדינה, נבחר חיים ויצמן לנשיא מועצת המדינה הזמנית של ישראל. ב-17 בפברואר 1949, לאחר הבחירות הכלליות הראשונות, בחרה הכנסת הראשונה בחיים ויצמן כנשיא המדינה.

פעילות מחקרית

ד"ר ויצמן המציא שיטה חדשה להפקת אצטון מתירס, ועל בסיס המצאה זו הוקמה תעשיית חירום שסייעה למאמץ המלחמתי של בריטניה במלחמת העולם הראשונה, על רקע מחסור באצטון, ששימש מרכיב חיוני בתהליך הפקת חומרי נפץ. המצאה זו חיזקה את יוקרתו של ויצמן בקרב המנהיגות הבריטית ואת קשריו עם אישים מרכזיים ובהם שר החימוש לויד ג'ורג' ושר הימייה וינסטון צ'רצ'יל. קשרים אלה סייעו לד"ר ויצמן בפעילותו הציונית. לאחר פרסום הצהרת בלפור, שויצמן היה ממוביליה, עזב את עבודתו המדעית כמעט לחלוטין והתמסר לפעילות ציונית.

במהלך השנים רשם כמה עשרות פטנטים על שמו אשר ההכנסות מהם אפשרו לו לוותר על קבלת שכר מהתנועה הציונית. בזמן מלחמת העולם השנייה סייע כמדען למאמץ המלחמתי של בריטניה.

ד"ר ורה ויצמן – רעייתו של ד"ר חיים ויצמן, הנשיא הראשון של מדינת ישראל

ד"ר ורה ויצמן נולדה בשנת 1881 בעיר רוסטוב שברוסיה למשפחה יהודית מתבוללת. את השכלתה הרפואית רכשה בעיר ז'נבה בשוויץ. בשנת 1904 נישאה לד"ר חיים ויצמן. ב-1913 קיבלה רישיון לעסוק ברפואה באנגליה ועבדה כרופאה במרפאות לתינוקות. בשנת 1916 ויתרה על עבודתה כרופאה ופנתה לפעילות ציונית. בשנת 1920 הייתה ממקימות ארגון ויצ"ו. ד"ר ויצמן פעלה במסגרת תנועת עליית הנוער והקימה את ארגון נכי מלחמת השחרור שהיווה מאוחר יותר את הבסיס לארגון נכי צה"ל. ד"ר ורה ויצמן נפטרה בשנת 1966 ונקברה לצד בעלה ברחובות.