袁隆平認為：科學是老老實實的學問，是就是是，非就是非，來不得半點馬虎和虛假，既不能被別人的讚揚所迷惑，更不能自己哄自己!
通過多年的科學實踐，袁隆平對米丘林、李森科的遺傳學說中的某些觀點提出了懷疑，決定放棄從事多年的無性雜交試驗，大膽地去探索新路子。
當時，孟德爾和摩爾根的遺傳學說在中國被扣上“資產階級反動生物學理論”之類的大帽子，受到圍攻，袁隆平卻認為：對於科學學派之爭，不能簡單化歸為政治問題。他獨立思考，相信事實，而不迷信權威。美國遺傳學家摩爾根關於染色體變化規律的研究成果，已被科學實踐和生產實踐證明是符合客觀事實的，特別是在指導作物育種方麵，實際效果明顯。袁隆平被孟德爾、摩爾根的遺傳理論深深吸引著，他很想按照其理論去進行新的嚐試，去闖一條自己研究水稻高產的路。
1960年7月的一天，下課鈴聲響過之後，袁隆平來到早稻試驗田邊，觀察著這些正在茁壯生長的早稻。突然他發現了一株形態特異“鶴立雞群”的水稻植株。這些植株株型優異，穗大粒多，袁隆平幾乎興奮地快要喊出聲來，他認為這可以成為好的育種材料。他如獲至寶般照管著這株禾苗，等到收獲季節收回了一把金燦燦的種子。
第二年春天，袁隆平滿懷希望地將這些種子播撒、耕種，可是結果卻令人失望：秧苗高矮不齊，禾苗抽穗、揚花、灌漿、成熟期很不一致，沒有一株性狀超過它們的親代。
袁隆平很懊喪，可他讚成這樣一個公式：知識+汗水+靈感+機遇=成功。坐在這些分離退化植株的旁邊，袁隆平沒有被這個失敗的實驗嚇退，他決定再等待機遇，再去找新的材料培育。正要準備離開這些植株時，他突然意識到這些植株可以斷定是“天然雜交稻”的雜種第一代!
“機遇寵愛有心人”，袁隆平高興得像孩子似地跳了起來。他返回田間，再一次仔細分析，調查這些植株的部分性狀，詳細記載，回到宿舍反複統計運算，證明完全符合孟德爾的分離規律。
善於思考的袁隆平死死抓住“天然雜交稻”這個金子般的寶貴概念不放，追根究底，為自己的研究課題尋找契機。
袁隆平經過反複思考，加之借鑒先進國家的經驗技術，選擇了一道世界公認的難題去解決。他經過周密、嚴格的思考，設計了世界上第一個“三係法”雜交水稻的理論，並決定付諸實踐。經過長期辛苦的實驗研究，袁隆平終於在雜交稻研究中做出特殊貢獻，獲得“雜交水稻之父”的稱號。
從1979年起，隨著中美關係大門的打開，袁隆平與雜交水稻的消息迅速傳到了美國。袁隆平開始了多次赴美傳授、轉讓他的雜交水稻技術。他被美國專家評價為“把西方國家拋到後麵，成為世界上第一個成功利用了水稻雜種優勢的偉大科學家”。為了促使兩國雜交稻研究的深入發展，1994年9月10日，中華人民共和國農業部和美國得克薩斯州水稻技術公司正式簽訂並批準了共同開發研究雜交水稻的協議。從此，雜交水稻走向世界又邁出了新的步伐。
1981年，袁隆平因秈型雜交水稻，獲國內第一個特等發明獎。
1985年10月15日，在中國北京，袁隆平獲聯合國世界知識產權組織頒發的發明和創造金質獎章和榮譽證書，被譽為“傑出發明家”。
1987年11月13日，在法國巴黎，袁隆平獲聯合國教科文組織1986年～1987年度科學獎。這是中國專家首次獲得的等級最高的世界性嘉獎。
1988年3月14日，在英國倫敦，袁隆平獲國際讓克獎的獎章、證書和獎金2萬英鎊。這項獎勵兩三年頒發一次，獎給在糧食食品和光學研究方麵有突出貢獻的世界各國科學家。
1993年4月14日，袁隆平因為解決全人類饑餓問題所作出的傑出貢獻，獲美國菲因斯特“拯救饑餓獎”，獎金一萬美元。
1995年10月，袁隆平獲聯合國糧農組織設立的“糧食安全保障榮譽獎章”。這是聯合國成立50周年之際，世界糧食組織獎勵為世界糧食生產作出突出貢獻的科學家而設的獎勵，全世界獲此殊榮的僅6人，袁隆平成為亞洲的唯一獲獎者。
隨著雜交水稻在世界各國的試驗育種，雜交稻已引起世界範圍的關注，袁隆平也因此獲得了許多的大獎。可是他並沒有被這些榮譽淹沒，仍然在他的研究所裏，一步一個腳印地、實事求是地繼續進行著他的雜交水稻研究，繼續為解決人類的饑餓問題奉獻著自己的力量。