1946年的夏天，邓稼先受聘北大物理系助教而回到阔别了六年的北平。在北大任助教期间，认识了两名和他一生中的关系很大的学生。第一位，是他日后默默支持他的妻子许鹿希；另一位，是当时在物理系读书的于敏，二十年后邓稼先与他合作，为氢弹的理论设计作出了杰出的贡献。
1947年顺利地通过了考试，留学美国。而他留学海外的目的并非是镀金。而是为了学成更好地为祖国服务。在西南联大打下的坚实基础此时在美国学习的时候显露出来，邓稼先各门功课优异，并且拿到了奖学金。甚至第二外语课他一次没上过，居然也能顺利通过考试。三年的博士课程，邓稼先仅仅用了一年零十一个月便读完学分，并完成博士论文，顺利通过了博士答辩，获得了博士学位。
1950年的8月29日，邓稼先收拾行李登船回国。他记得小时候离开北平时父亲的嘱托“要学科学”，他也坚信中国共产党必将领导建立一个崭新的中国，而建设国家需要人才。他眼下迫切要做的就是用自己所学的科学知识，报效自己多灾所难，在科技方面还远远落后于世界其他国家的祖国。
1950年10月，回到祖国的邓稼先很快被安排在中科院近代物理研究所工作，一直到1958年的8月钱三强交给他任务的那一天。这八年的时光是他一生中最为轻松幸福的时候，也是我国刚刚摆脱百年欺凌，建设新中国的黄金时期。
当时，许鹿希就站在邓稼先的身后，她心里知道，丈夫正在承受着强烈的爱国心和责任感的折磨，他需要从这首曲子里获得勇气和力量，他要去紧紧地扼住原子弹的喉咙。
1953年，邓稼先和许鹿希女士结婚，次年生了一个女儿和一个儿子。1956年，他光荣地加入了中国共产党。
每天下班回来，邓稼先就先逗女儿叫爸爸，还要叫“非常好爸爸”、“十分好爸爸”。儿子六七岁的时候，天一黑他就带着儿子去逮蛐蛐，抓青蛙，常常 是爷俩弄得满身是土回来。周末他们常常带着两个孩子去游泳，邓稼先虽然在物理上颇有建树，但游泳却是外行，因为他白白胖胖，儿女们亲切地叫他，大白熊。他呢，也乐呵呵地答应着。
