回国后，他先是在母校浙江大学，
担任物理系的副教授，
之后，又被分配到南京大学，
学习起自己从未触碰过的领域，
组建“金属物理教研室”，
编写金属物理和固体物理等教材。
1958年，他再一次改变专业，
创建起南京大学核物理教研室、
江苏省原子能研究所。
一年后，他又出版了，
本《固体物理学》专著。
他回国后多次改变研究方向，
这在学术界是非常罕见的，
有人疑惑，问起他原因，
他的回答只有四个字：
国家需要！
2排右6：程开甲，在南京大学时的合影
1960年，他的人生轨迹，
又一次因为国家需要而改变！
这年，
著名物理学家钱三强亲自点名，
邓小平亲自批准，
将他调进了中国核武器研制的队伍里，
担任起研究所第3位技术副所长，
而之前的另外两位副所长都了不得，
一个是朱光亚，另一个是郭永怀，
可见他的能力有多出众。
