1984年，73岁的陈省身回国担任南开数学所所长。数学所草创期，陈省身捐款1万美元，捐书近万册，他还立下遗嘱，将全部财产除分给两个子女外，再加上数学所这个“新生儿”。
后来，他又捐出个人财产的三分之一，并将获得的世界数学最高奖项“沃尔夫奖”的5万美元奖金全部捐出。
此外，他还提出了一个著名的“陈省身猜想”。
八、
从1985年开始到1995年，陈省身利用自身在国际数学界的地位和能量，在11年内举办了12次学术年活动。
每一次，应邀前来讲课的都是顶级数学家。碍于陈省身的段位，他们不仅不敢讲价，还得自掏差旅费。这为经费拮据的研究所省下一大笔钱。
这是陈省身为了让中国尽快赶上世界数学领域步伐而创造的办法。很多参与过的大学生以及研究生纷纷表示，这比出国留学强多了。留学你只能师从一个导师，但是在这里，是一群导师给你上课。
同时，陈省身对中国数学前景很看好。因为根据他在美国多年执教的经历来看，华裔学生的成绩总要比美国学生平均分数高出30%。
因此，他提出一个远大的目标：“我们的希望是在21世纪中国将成为数学大国！”这便是著名的“陈省身猜想”。
这期间，陈省身当选为首批中国科学院外籍院士，并再次捐出100万美元建立“陈省身基金”，供南开数学所发展使用。随后，他和夫人郑士宁回到南开大学定居，亲自为本科生讲课。
他们居住的寓所名叫“宁园”。这个“宁”字一是表达陈省身喜爱宁静的环境，二是寄托他对妻子郑士宁，多年来悉心照顾自己的感激之情和浓浓的爱意。
然而，这份沉甸甸的感情，在2000年一个平常的午后，戛然而止了。
九、
2000年1月12日，85岁的郑士宁像往常一样午饭后回卧室休息，不料竟在睡梦中心脏病发作，遽然而逝。
“我们结婚60年，60年是钻石婚了。我们60年没吵过架。”89岁的陈省身一时难以接受，精神受到很大的刺激。
为了缓解悲伤，他将全部精力投身到工作中，让自己忙碌起来。每年，他都会用自己的经费选一批优秀人才出国深造，而且都是送到世界数学领域最有名的大师身边。每次他都会告诫对方：要记得回国！
2004年，93岁高龄的陈省身获得首届“邵逸夫奖”，奖金100万美元。他把钱全都捐出去了。他给法国、美国和意大利的数学研究机构各捐10万美元，并解释说，这样以后中国科学家去他们那里时会得到方便。
很多人会觉得，像陈省身这样的大科学家，根本不缺钱。
其实，生活中的陈省身，节俭得令人吃惊。譬如在饭店吃饭，他会将剩菜打包带回家；住院发的两身病号服，他直接带回家当成睡衣穿……
去香港领首届“邵逸夫奖”时，他穿着唯一的一套订做的西装，打着旧领带，穿着他女婿——时任香港科技大学校长朱经武的皮鞋上了领奖台。领完奖，才发现鞋子有点挤脚。
同年，我国正式颁布施行《外国人在中国永久居留审批管理办法》，陈省身按照新规定，再度申请在中国永久居留资格。
然而，这张中国“绿卡”还没来得及发出，93岁的陈省身就在医院溘然长逝了。在他生命的最后关头，陈省身发出微弱的声音：“送我……去希腊……”
为什么要去希腊，这是什么意思？
有人猜测，古代希腊曾是数学巨擘辈出的国度。如欧几里得、阿基米德以及阿波罗尼奥斯……
所以，陈省身可能感觉到大师们的召唤，或许他想沿着那些前辈先哲们的足迹，继续走下去。
这一年，国际小行星联合会将中国国家天文台发现的永久编号为1998CS2号的小行星，命名为“陈省身星”，以此来表彰他的卓越成就和杰出贡献。
