Uutta sanakirjaa piti Lönnrot tarpeellisena etenkin siihen runsaasen sanavarastoon nähden, jolla vanhat kansanrunot olivat rikastuttaneet kirjakieltämme. Siinä suhteessa oli jo Keckman tehnyt valmistavaa työtä poimimalla outoja sanoja Lönnrot'in Kanteleesta sekä Kalevalasta. Kun Keckman'in kuoltua ei ollut ketään työn jatkajaa, täytyi Lönnrot'in sekin taakka ottaa omille hartioilleen. Vaan ryhtyessään sanakirjan toimittamiseen, huomasi hän välttämättömäksi vielä tarkemmin keräyttää runoseutujen sanastoa. Koska ei itse enää katsonut voivansa panna aikaa matkustuksiin, lähetti hän Kesäkuussa 1845 nuoren ylioppilaan Taneli Europaeus'en keräystyöhön, antaen hänelle matka-apua omista varoistaan 200 paperiruplaa ja pyytäen lisää Suomalaisen Kirjallisuuden Seuralta.
Mutta tämän matkan tulos oli aivan toinen, kuin sen tarkoitus. Suunnatessaan askeleitaan idemmäksi niitä seutuja, joissa Lönnrot oli käynyt. Ilomantsin kautta Salmin kihlakuntaan ja Aunuksen lääniin, oli Europaeus joutunut uusille, ennen tuntemattomille runolähteille ja sanojen etsimisen sijaan kokonaan viehättynyt runojen keräykseen, jonka piti olla hänellä ainoasti sivutyönä. Muitten muassa oli hän Ilomantsissa Mekrijärven kylässä kohdannut laulajavanhuksen Simana Sissosen, joka runotaidossa veti vertoja Vienan läänin paraimmille. Tuskin oli Lönnrot saanut Europaeus'en tuomat runot käsiinsä ja niitä sovitellut paikoillensa välilehtiseen Vanhan Kalevalan kappaleesensa, kun hän näki, että siitä täytyi tehdä aivan uusi laitos.
Lönnrot ei kuitenkaan ruvennut Kalevalaa uudestaan kokoonpanemaan, ennenkuin talvella 1847. Silloin oli jo vanha painos loppuun myöty, ja kiirettä lisäsivät synkät enteet suomalaista kirjallisuutta pian kohtaavasta iskusta. Eräälle ystävälle, joka oli varoittanut häntä sen johdosta, että hän oli auttanut Snellman'ia perustamalla uuden aikakauskirjan, Litteraturblad'in, lakkautetun Saima-lehden sijalle, Lönnrot vastaa ruotsinkielisessä kirjeessä 13 p. Helmik. 1847: "Varoitukseesi voi olla hyvinkin syytä, mutta toiselta puolen pitää myös paikkansa, että se ystävyys, jonka tähden ei uskalleta mitään uhrata, on vähän tai tyhjän arvoinen. Jos vielä Litteraturblad'in täytyy lakata ja minultakin kielletään kirjoittaminen, niin saatanhan lohdutella sillä, että semmoinen on ollut kohtalon kulku, ja sitä ahkerammin lukea toisten kirjoituksia, niin kauan kuin sekään on luvallista. Vaan tehdäkseni työtä, niin kauan kuin on päivä, ett'ei yö tulisi, jolloin ei kukaan voi työtä tehdä, olen päättänyt ruveta toimittamaan uutta Kalevalan laitosta".
Alkuansa oli Lönnrot ajatellut tämänkin työn suorittavansa noin puolessa vuodessa. Mutta pian hän tuli kokemaan, että se vaati paljoa enemmän aikaa. Näinä vuosina oli Europaeus väsymättä jatkanut keräyksiään, ulotuttaen matkustuksensa pohjoisimmista Vienan läänin runopaikoista Inkerin laulurikkaille maille, jopa Tverin Karjalaan asti. Suomalaisen Kirjallisuuden Seuran lähettiläinä olivat myös ylioppilaat August Ahlqvist, Sakari Sirelius ja Fredrik Polén liikkuneet Suomen Karjalassa sekä maisteri Henrik August Reinholm[147] Käkisalmen ja Pietarin välisellä Karjalan kannaksella. Lisäksi tulivat Arvidsson'in Seuralle vv. 1837-38 lahjoittamat savolaiset kokoelmat sekä ne vienanpuoliset runot, joita Sjögren jo v. 1825 ja Castrén v. 1839 olivat matkoillansa muistiin panneet. Lönnrot'in käytettävänä olivat siis monin verroin runsaammat ainekset kuin Vanhaa Kalevalaa kokoonpannessa. Silloin hän sanoo olleen vaikean saada runoja edes 200 säkeen pituisiksi, nyt oli päinvastoin varominen, ett'eivät ne venyisi liian pitkiksi.
Työtä hidastutti sekin, ett'ei Lönnrot saanut tähän panna kaikkea aikaansa. Häntä oli, näet, pyydetty toimittamaan suomalaista osastoa Otto Meurman'in venäläis-ruotsalais-suomalaiseen sanakirjaan[148] ja se vei puolet hänen ajastansa. Paitsi sitä oli hänellä painatettavana Ruotsin, suomen ja saksan tulkki 1847 sekä Paavo Korhosen viisikymmentä runoa ja kuusi laulua 1848. Saadakseen rauhemmassa työskennellä, siirtyi Lönnrot lopulla vuotta 1848 Kajaanista Vesilahdelle tuttuun Laukon kartanoon, jossa hän usein ennenkin oli häiritsemättömän tyyssijan löytänyt. Siellä valmistui viimein uusi Kalevalan laitos Tammikuussa 1849; esipuheen Lönnrot allekirjoitti nimipäivänään 17 p. Huhtik. 1849.[149]
Uusi Kalevala sisältää kaikkiansa 50 runoa ja 22,795 säettä. Se on siis melkein kahta vertaa Vanhaa Kalevalaa suurempi. Se on myös runollisessa suhteessa koko joukon edellistä etevämpi. Lisäksi on tullut useita ennen tuntemattomia kertomarunoja, niinkuin Väinämöisen ohrankylvö, Ahdin ja Kyllikin valat, Kalervon ja Untamon veljesriita sekä Kullervon kosto Untamolle, jotka kaikki Europaeus'en oli onnistunut matkoillansa löytää. Erittäin runsaasti on Lönnrot siroitellut mietelmiä ja kuvaelmia lyyrillisistä runoista, jotka tuntuvasti lisäävät Uuden Kalevalan kauneutta. Vielä on hän perinpohjin parantanut kaikki runomitan, alkusoinnun tai kerron puolesta puutteelliset säkeet, sen kautta kuitenkin poiketen yhä kauemmaksi kansanlaulusta, jota Vanha Kalevala on paljoa lähempänä.
Runojen keskenäiseen järjestykseen on Lönnrot tehnyt ainoasti muutamia muutoksia, jotka runoelman kokonaisuudelle ovat silminnähtäväksi eduksi. Luonnottominta vanhassa laitoksessa oli se, ett'ei ainoastaan Väinämöinen, vaan myös häntä kauan kadehtinut Lappalainen ilmestyy ennen maailman luomista. Saatuansa toisintoja, jossa tämän Lappalaisen asemella esiintyy Joukahainen, samoin kuin joskus Joukahaisen sijalla Lappalainen, Lönnrot päätti eroittaa Väinämöisen ammunnan Maailman luomisesta ja asettaa sen Kilpalaulannan jälkeen, jonka irrallisesta asemastaan runoelman lopusta kaikkine liitteineen siirsi alkupuolelle runoelmaa. Vielä tulivat tähän yhteyteen vedetyiksi Sampsa Pellervoisen kylvö ja Ison tammen runo, jonka oksista noita, kansanrunoissa toisinaan Lappalaiseksi nimitetty, valmistaa nuolia; ensin koetteeksi Kilpalaulannan ja Väinämöisen ammunnan väliin, sitten sopivammin Kilpalaulannan edelle Maailman luomista välittömästi seuraaviksi tapauksiksi. Viimeinen korjaus, johon Lönnrot kauan epäiltyään ryhtyi, oli Väinämöisen vaihtaminen Vein emoiseen. Huomattavia muutoksia on vielä Sampo-retken jälkitapauksissa. Koivuisen kantelen synnyn, joka Runokokouksessa seuraa Auringon ja Kuun päästöä ja Vanhassa Kalevalassa Karhuntappoa, on Lönnrot, yritettyään sitä sijoittaa Tautien parantamisen jälkeen, viimein asettanut arvokkaimpaan paikkaansa, Sammon ryöstön, Kalevalan päätapauksen, välittömään yhteyteen. Mahtavamman vaikutuksen on hän saanut aikaan myös sillä, että on Karhuntapon siirtänyt Auringon ja Kuun päästön edelle, joten tämä jää Väinämöisen sankariteoista viimeiseksi.
1849 vuoden Kalevala tuli pikemmin ja yleisemmin tunnetuksi sekä kotimaassa että ulkomailla kuin 1835 vuoden Kalevala. Jo v. 1852 julkaisi siitä saksankielisen runomitallisen käännöksen Pietarin akatemian jäsen Anton Schiefner helsinkiläisen kirjanpainajan kustannuksella. Tämä käännös on tosin kuivakiskoinen ja runoton, mutta sillä on kuitenkin se ansio, että on suuresti lisännyt meidän kirjallisuutemme ulkomaisten ystäväin lukua. Sittemmin on Kalevalasta ilmestynyt täydellisiä ja osittaisia käännöksiä, selontekoja ynnä tutkimuksia useimmilla Euroopan sivistyskielillä. Pohjois-Amerikallakin on oma englanninkielinen käännöksensä, jota on ilmestynyt vuodesta 1888 monta painosta. Vaan siellä on Kalevalalla aivan erityinen merkityksensä. Se on ollut todistettavasti mallina Yhdysvaltain kansallisrunoilijalla Longfellow'illa, kun hän v. 1855 Intiaanein suorasanaisista tarinoista pani kokoon kertomarunonsa The song of Hiawatha, jonka runomittakin on Kalevalan.[150]
Lönnrot'in aavistus "yön tulosta, jolloin ei kukaan voi työtä tehdä" toteutui ennemmin, kuin hän itsekään osasi arvata. Jatkaakseen kesken jäänyttä sanakirjatyötä, oli hän pyytänyt pitennettyä virkavapautta taikka myös eroa virastansa eläkkeen kanssa ja saanut siihen anomukseensa myöntävän puoltolauseen sekä lääkintähallitukselta että senaatilta. Mutta korkeimmasta paikasta tuli kieltävä vastaus, nähtävästi silloisen kenraalikuvernöörin Menshikov'in esityksestä, joka kammosi kaikkea toiminnanvapautta varsinkin näinä rauhattomina kansankapinain aikoina. Vuotta myöhemmin, 8 p. Huhtik. 1850, julistettiin yleinen kielto painattaa uusia suomenkielisiä kirjoja muita kuin semmoisia, jotka tarkoittavat uskonnollista mielen ylennystä tai taloudellista hyötyä.