但自从邓稼先从钱三强的办公室出来后，心里非常明白，从今以后，他必须隐姓埋名，不能发表学术论文，不能公开作报告，不能出国，不能随便与人交往，不能说自己在那里，更不能说在干什么，上不告父母，下不告妻儿。
对于一个保持着儿时天性的人来说，相当一段时间里，他有种被束缚的感觉，但是新中国需要原子弹以壮国威。因此，回到家他对妻子说，做这件事，他死而无憾。
而当时世界核物理方面的情况是这样的：1941年5月，日本就开始研究原子弹，但跑遍日本和朝鲜，也没找到可供开采的铀矿。德国制造原子弹的计划也因其他国家的阻挠而完结。只有美国可以成吨地生产核原料。
1958年8月开始，邓稼先调入二机部九院任理论部主任。担任原子弹理论设计的总负责人。研制工作一开始，是有苏联专家帮助的，但后来情况起了 变化。苏共中央很快借口当时苏联与美国等西方国家正在日内瓦谈判关于禁止试验核武器的协定，中断向中国提供原子弹的有关技术资料等协议的项目。苏方这种背 信弃义的做法给中国原子弹的研制工作造成了重大困难。
依靠外援是靠不住的，压在邓稼先肩膀上的担子越发沉重了！
当时对于制造原子弹，国内可以说是一片空白。自主研制，谈何容易。从哪里入手？这是邓稼先第一个要思考的问题。
那一段时间，邓稼先在思考的时候，常常喜欢坐在阳台上静静地听音乐。不过，有一天，妻子许鹿希发现他换了个曲子《命运交响曲》。
邓稼先的思考终于找到了方向，他决定，从中子物理，流体力学，高温高压下物质性质三个方向作为研究的主攻方向。不要小看这三个方向。这等于是找到了原子弹喉咙的位置。
接下来，邓稼先迅速把理论部的人员组成三个组，分别攻关。研究人员开始进入一个齐头并进的繁忙期，他们用算盘，计算尺，手摇计算机，甚至纸笔来计算着人们难以想象的大量数字，算完的纸一扎扎、一捆捆地装在麻袋里，堆满了屋子。每一个数值都要反复核对，确保准确无误。一个关键数据算一遍要有上万个网点，每个网点要解开五六个方程式。
有一次，忙了一夜的邓稼先接听一个电话，一听就说计算错误了。许鹿希问他，你又没算你怎么知道。邓稼先说我有个粗估，他们怎么算都不能出我这个粗估范围，出了，就肯定是错的。回头再算。
还有一件事，在1960年，他们曾经遇到了一个前所未有的难题。苏联专家以前曾经随口说出一个关键数值，后来经过计算得出的结果和苏联专家说的并不符合。
就这样，邓稼先带领大家反复演算了九遍，演算纸都从地面堆到了房顶。最终证实苏联专家的数值是错误的。后来著名科学家华罗庚评价这次计算说这是“集世界数学难题之大成”的一次计算。
1961年，经过整整三年的计算，邓稼先带领的研究人员终于敲开了原子弹设计的大门，原子弹的蓝图基本成型。
