周總理談了地質工作的狀況，提出先成立一個地質工作指導委員會由李四光當主任，並熱情和細心地征求李四光的意見。這時，李四光感到自己責任重大，怕力不從心，以致給國家和人民的事業造成損失，本想推辭一下。可是，他被總理的極大關懷和信任所感動，總理的話猶如一股股巨大的暖流衝擊他的心房。李四光深深地意識到，偉大的中國共產黨領導全國人民致力於建設繁榮富強的國家，作為中華民族的兒女，一個科學工作者對黨交給自己的任務是責無旁貸的。想到這些，他堅定地向總理保證：
“總理，我決不辜負黨和人民對我的關懷和信任，聽從政府安排，一定盡最大的力量，為建設新中國而出力。”
“人民是信得過你的。”周總理聽完李四光的話，滿意地發出爽朗的笑聲。李四光認真他談了他對我國地質工作的意見和設想。總理極力稱讚李四光有獨到見解。
夜幕降臨，時鍾敲過九響，敬愛的周總理才告辭。李四光送走周總理，仍然佇立在窗口，注視著周總理乘坐的車在廣闊的長安大街上離去……
幾天過後，董必武副總理、郭沫若院長和吳玉章同誌等分別前來看望李四光。同誌、朋友、國家領導人坐在一起暢談建立新中國和出現翻天覆地的變化，各項建設事業的突飛猛進，未來的光輝前景，大家都有一個共同的心願：決心在中國共產黨的領導下，奮發圖強，為祖國富強多做工作。
第一個五年計劃開始了我國大規模的經濟建設。毛主席、周總理號召大力開發地下資源。地質部是一個地下情況的偵察部，它要作一個五年、十年的工作規劃，走在其它建設事業的前麵。地質部長李四光看到國家的各項事業都待發展，但無論是天上飛的、地下跑的、海裏行的都急需燃料。祖國960萬平方公裏的富饒土地，以她矯健的雄姿，展現在人民的麵前，大地構造體係和地質力學理論將像一把鑰匙，打開地下寶藏的大門，取出石油、鈾、鎢、鉻、煤及其它稀冇金屬等礦產資源，用來造福於人民。
1953年的一天，風和日麗。李四光接到中央的通知，要他參加一個重要會議，他按時乘車來到中南海。
工作人員把他帶到一個會客室的門口，開門請他進去，他定神一看，會議桌兩側坐著有十多個人。此時，周總理站起來說：“李四光來了。”說著把他引到毛主席麵前，主席站了起來，向前走了兩步，緊緊握住李四光的手說：
“和在座的同誌共同研究一下我國石油發展道路問題。”
周總理接著插話說:“我國現在的石油生產情況遠不能適應經濟建設突飛猛進發展的需要。由於國民黨反動派長期戰爭的破壞，現在自產的石油供不應求，每年需進口兩千萬噸。”
毛主席說：“李老，這次請你來就是和在座的同誌共同研究一下我國石油發展道路問題。”
周總理接著提出了發展石油生產的設想，考慮到如果當前隻能開采這樣數量的天然石油，是遠遠解決不了國內工農業生產需要的。國家的資金還不寬裕，進口也很困難，那暫時隻好走發展人造石油的道路，以彌補石油的不足。
“我們是唯物論者，李老，根據你幾十年對我國的地質研究，中國的天然石油遠景究竟如何？外國‘權威’們說中國貧油，你是怎麼看呢？我們要拿出自己的看法來。”毛主席接著說。
李四光聽了毛主席和周總理的話，心裏感到十分不安。國家目前這樣急需石油而至今還沒有開發出來，這與我這個地質部長有直接關係。長期以來籠罩在地質學界的“中國貧油論”的迷霧，仍在嚴重地束縛著人們，它成為我國地質科學發展的桎梏。他考慮如果走人造石油的道路，用大量的油母頁岩煉油，需要複雜的技術設備和煩瑣的工序。不僅費事，而且造價也相當高。在我國科技界所以有人采用這個途徑，正是在於受了外國人散布的“中國貧油論”的影響，難道中國真的沒有大量的天然石油嗎？不對。古人早有定論。1800年前，我國的曆史學家班固在他寫的《漢書》中就說過高奴地方有一條河，河水可以燃燒，這河水就是石油，隻不過那時還沒有石油這個詞。北宋科學家沈括發明了石油這個名詞，他斷定“石油至多，生於地中無窮。”想到這，李四光站起來說：
“主席，總理，用不著走人造石油的道路，我認為還是應該走開采天然石油這條路，其前景是大有希望的。”
“這裏都是自家人，請你講講開發天然石油的護數吧。”毛主席溫和地笑著說。李四光回答說：
“根據地殼運動規律，我認為找油不在於‘陸相’和‘海相’，關鍵在於正確認識地下構造的規律，主要是如何找出地下儲存石油的構造線來。”
由於帝國主義者一直在散布“中國貧油論”，洋人“權威”們不止一次斷定世界上重要的油田大都在“海相”沉積地層，而中國大部分是“陸相”沉積地層，因而斷定我國境內地層中不會含有大量石油。他們並把生油和儲油混為一談，其實生油和儲油是不同的兩碼事。
所謂“海相”沉積，就是在地球的遠古時代，地層被海水淹沒的地帶；“陸相”沉積則是地層沒有被海水淹過的地帶。
李四光用十分肯定的語氣說：“從中國的地質情況看，不但海相，地層有石油，而且陸相，地層也同樣生油。我們找油的方向是：要在條件具備的生油和儲油地區開展普查和勘探工作，尋找儲油構造線。總而言之，我們的地下不是貧油，而是有豐富的石油，我國的天然石油蘊藏量是相當可觀的。”李四光的話音剛落，在場的同誌都熱烈鼓掌。
李四光提出在鬆遼地區、華北地區進行石油工作具有重要意義。1954年2月，李四光應邀做了題為《從大地構造看我國石油勘探遠景》的報告。報告全麵係統地闡明了我國大地構造型式的特點和含油遠景，指出我國各地的找油遠景區，其中包括在東北和華北找油的意見。當時和大家一起聽報告的蘇聯專家說:“我們和李部長的意見是完全一樣的”，“華北、東北是覆蓋區，聽了報告後，我們原來不明白的問題現在明白了，我們同意李部長的意見，進行區域物探與鑽探。”還說：“李部長的報告給了我們很大的信心。”“有關中國石油方麵這樣內容豐富的報告，我們還是第一次聽到。我們支持李部長在華北、東北進行工作的意見。”那時石油勘探隊伍集中在西北，由於種種原因，一下作戰略轉移是有一定困難的。