1958年,清华校党委正式向黄万里宣布:他被划为“右派”。黄万里回答:“伽利略虽被投进监狱,但地球仍在绕著太阳转!”
黄万里工资从教授二级降至四级,大部分时间在家中赋闲,既不准讲课,也不准发表文章,不能被称作“教授”……一年后,他被送到密云水库劳改,住在干打垒的半地窖里,饥饿难熬。可就是这样,黄万里一直没有忘记三门峡,他做不到冷眼旁观,顶着“右派”帽子,在工地劳动的业余时间,完成《论治理黄河方略》等论文。
1964年,他再次向国家领导人上书,希望自己的意见能引起当局的重视。这一次他上书的对象选择了国家副主席董必武,建议改建三门峡大坝,考虑到董必武爱好吟诗,他的信是用四六韵文写的,并附有两首七言古诗《念黄河》与《哀黄河》。信送出之后,果有反应,水利部有关领导嘱其提出改建计划。
黄万里用两个月时间写就了《改修黄河三门峡坝的原理与方法》,主张为开洞排沙,以灯泡式水轮机加速底流,“期救秦川于陆沉,复蓄水以调洪兴利”。