Weizman szybko zyskał sławę wybitnego naukowca. Dzięki swojej pozycji miał możliwość dotarcia do brytyjskich polityków i intelektualistów, wśród których promował idee ruchu syjonistycznego. W 1906 roku po raz pierwszy spotkał się z Lordem Arthurem Balfourem, któremu przedstawił założenia i cele syjonizmu. Podczas Siódmego Kongresu Syjonistycznego w 1907 roku wezwał do „syjonizmu syntetycznego”, czyli połączenia syjonizmu politycznego z praktycznym działaniem na rzecz rozwoju osadnictwa żydowskiego w Palestynie. W tym samym roku po raz pierwszy odwiedził Palestynę. W 1910 roku otrzymał obywatelstwo Wielkiej Brytanii. Od 1913 roku lobbował na rzecz założenia Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, a w 1918 roku uroczyście wmurował kamień węgielny pod budowę tej uczelni.
I wojna światowa thumb|left|Chaim Weizmann (1918) thumb|Chaim Weizmann i emir Fajsal I (1918) thumb|Ben-Zion Mossinson, Albert Einstein, Chaim Weizman i Menachem Ussiszkin (1921) thumb|Wera i Chaim Weizmanowie, sir Herbert Samuel, hrabia David Lloyd George, Ethel Snowden i Philip Snowden (ok. 1937) thumb|Chaim Weizman przed Anglo-Amerykańską Komisją Śledczą (1946) Wybuch w 1914 roku I wojny światowej przyniósł z sobą wzrost zapotrzebowania na kordyt (proch bezdymny stosowany przez Royal Navy).