至此，也算是实现了杂交水稻三系中的两系。但是，这还是远远不够的。如果要在全国各地大面积推广杂交水稻，提高杂交水稻的应用率，仅仅实现“两系”是达不到要求的，因为这两系无法得到具有杂交优势的水稻种子。
为了实现这一目标，袁老开始在全国各地忙碌。全国各地的水稻科研人员也开始寻找“恢复系” ，对于科研人员来说 ，“恢复系”的寻找具有偶然性。与此相比，广西农学院的教师张先程就十分的幸运。
1973年，偶然间他在东南亚的水稻品种中找到了他想要的“恢复系”。张先程提供的“恢复系” ，不仅能使原先“不育系”的结实率超过90%，还使原先雄性不育系的种子恢复正常。更加令人震惊的是 该“恢复系”杂交后，杂交种子的产量非常高 。
1973年，袁老成功培育出“南优一号”，并且首先在湖南和广西试种。等到第二年收获之际，所有人都十分激动，因为试种田亩产已经超过了500公斤。 中国成为了世界上第一个在水稻生产上利用杂交优势的国家。与之前相比 ，籼型杂交水稻稳产已经增加了近三分之一。这一举解决了我国人口多、粮食少的问题，我国人民的饭碗终于牢牢的握在了自己手中。至此，杂交水稻“三系”配套全部成功。
1975年，为提高粮食产量、巩固国家粮食安全，国务院作出了在全国各地迅速扩大杂交水稻种植的决定。在当时的湖南地区 ，许多农民不远万里来到海南种植杂交水稻，在全国形成了浩浩荡荡的“水稻种植潮”。
尽管“三系法”取得了巨大的成功，袁老却并没有止步于此。要想在产量和优势方面取得更大的突破，就需要冲破“三系法”的框架。在1986年，袁老再次提出育种战略，从“三系法”到“两系法”最后逐步过渡到“一系法”，程序由繁到简，效率却越来越高。
20世纪80年代，水稻光敏核雄性不育被发现，这为“两系法”提供了可能性。在设想下，水稻在夏季强烈的日光下制种，在秋冬两季自行繁殖，这样就不再需要“保持系” 。从1986年到1995年，袁老扎根田中，经历了无数次失败，最终使“二系法”获得了成功。 与“三系法”不同的是，“二系法”完全由我国自主研究，是真真正正的“中国出品” 。
杂交水稻的发展从来不是一帆风顺，即使是“三系法、二系法”都取得了成功。仍然有人对杂交水稻的口感提出了质疑，他们把“杂交水稻不好吃”挂在嘴边。为此，袁老也表示 ，产量与品质并不是矛盾关系，我们可以通过努力使两者协调起来。
