1978年3月，還在九院工作的我到北京參加全國科學大會。大會給我很大的鼓舞。鄧小平同誌在大會上的講話，澄清了兩個問題：第一，科學技術是生產力；第二，中國的科學技術隊伍是工人階級的一部分。小平同誌說出了我們心裏想說而不敢說的話，肯定了科學技術是生產力，科技人員與工農群眾一樣，都是勞動者，今後我們可以放手大膽地工作了。
大會結束後，我回九院(那時已搬到四川)。沒有過多久，6月16日，國務院任命我為二機部副部長。7月20日，又任命我兼任原子能研究所所長。於是，我從四川回到了北京，回到了離別17年的原子能研究所。
十年“文化大革命”，在原子能所留下了一些後遺症。科技管理體製被打亂，科研生產的正常秩序被破壞，特別是在人們思想上、心靈上留下了難以彌補的傷痕。我想要改變這種狀態，首先要加強學術和行政領導，要抓好科技隊伍的建設。記得在1961年我離開原子能研究所的時候，所裏正副研究員和高級工程師有50多人，其中許多是國內外知名的科學家，而1978年這樣的技術人員還不足10人。這種狀況怎麼能適應原子能事業發展的需要呢?
7月21日，我主持成立了新一屆原子能研究所學術委員會，委員有所內的，也請了一些所外的。所外的都是國內外知名科學家。學術委員會成立後第一件事，就是請學術委員們對科技人員進行考核。7月22日，二機部黨組任命了幾位副所長。這樣原子能研究所的行政領導班子也建立起來了。
我在原子能研究所幹部會議上講話，主要強調三點：第一，要實事求是。一方麵要看到20多年來原子能事業的發展，另一方麵也要看到這些年由於林彪、“四人幫”的幹擾破壞，我們同國際水平的差距拉大了。我們要本著實事求是的精神，製定科研方向、任務、規劃，不說空話，盡快趕上世界水平。第二，要有集體主義精神。搞科學研究和搞任何工作，都要有集體主義思想，要依靠群眾智慧，要依靠集體力量。第三，要趕上形勢。黨中央在科學大會上發出向科學技術現代化進軍的號召，形勢大好，形勢喜人，我們的思想也要跟上形勢的發展，絕不能安於現狀。最後，我也向大家表示：我一定不辜負黨的信任和期望，和全所職工一起，在所黨委的領導下，團結一致，同心協力，把工作做好，為發展原子能事業做出貢獻。
原子能研究所原來的副書記、副所長李毅同誌，是1935年參加革命的老同誌，在“文化大革命”中被打成“叛徒”，1978年6月才被落實政策。我到他家裏去看望他，動員他回原子能研究所工作；同時，向二機部黨組建議，安排李毅同誌回所工作，恢複他原來的職務。二機部黨組同意了。有李毅同誌協助我工作，我的擔子就輕鬆了一些。
在李毅同誌的協助下，經過調查研究，我們首先把通過嚴格考核，成績突出，準備晉升為研究員、副研究員或者副總工程師的38名同誌，請學術委員會評議，通過後報送二機部審批。接著通過考核，又將45位同誌提升為高級技術人員，400多位同誌提升為中級技術人員。同時，我們還對一些使用不當的科技骨幹，進行工作調整，充分發揮他們的才能。通過這些工作，增強了所科技領導力量，調動了全所科技人員的積極性。
同時，我們還聘請所外的一些專家來所工作或兼職。如：聘請以前曾在原子能研究所工作過的梅鎮嶽任兼職研究員，指導中微子質量的研究；請黃祖洽於1980年至1983年回所兼任副所長，領導原子核物理與核數據編評工作(此時黃祖洽在北京師範大學任低能物理研究所所長)。地質學家李四光的女兒李林，是金屬物理與材料科學專家，曾經在原子能研究所擔任過六室主任。1981年六室開展離子注入研究金屬材料，我們把她請來指導工作，任兼職研究員。王乃彥原來是原子能研究所的助理研究員，後來到蘇聯杜布納聯合原子核研究所工作，回國後就調到九院參加核武器研製。我決定在原子能研究所開展慣性約束聚變研究，就想到他，九院開始不肯放，很費了一番心血，才把他調過來。
對所裏的業務領導幹部，我要求他們不脫離科研一線工作，這也是對我自己的要求。所務會議討論通過了《關於保證業務所長副所長業務室主任副主任工作時間的暫行規定》，規定星期一到星期五上午業務領導都要深入到科研生產第一線指導工作，或者直接參加一項具體業務工作，或者參加學術活動，進行文獻調研；下午辦理其他公務或者參加會議。
十年動亂後，所裏學術空氣沉悶。我竭力提倡開展學術活動，舉辦學術報告講座；我要求搞物理的室和有關部門、車間要堅持定期舉行學術討論會。我很喜歡參加學術討論會，這是學習的好機會，可以學到從文獻資料中所學不到的東西，通過討論還可以互相啟發。我參加學術討論會愛提問題，發表自己的見解。我還邀請所外的專家和外國專家到所裏來作學術報告，開展學術交流。這對於開闊科研人員的視野，了解其他學科的進展，都是有好處的。
1981年，我和所裏幾位副所長、專家分析了原子能研究所科技隊伍結構不合理、比例失調和年齡老化的問題。經過討論，我們認為通過招收研究生，吸收優秀的大學畢業生到二機部係統工作，是改變原子能研究所科技隊伍結構不合理問題的切實可行的辦法。於是，我們聯名寫信給二機部劉偉部長並轉張愛萍副總理，建議在原子能研究所辦研究生部，開設二機部各方麵專業所需要的課程，教師大多數可以由原子能研究所的高級科技人員擔任。1985年，核工業部研究生院正式成立，由汪德熙教授擔任主任。
我在原子能研究所期間，還有幾件重要的工作：