在解放军包围北平准备攻城前，清华园已经解放。两名解放军干部造访了梁思成的家，请他在军用地图上圈出北平城内重要的古建筑，以备军队攻城时可加以保护。这使梁、林夫妇十分感动，两人随后组织编写了《全国重要建筑文物简目》，前言中写道，“以供人民解放军作战及接管时保护文物之用”。
新中国成立后，45岁的林徽因迎来了一个忙碌的新时期，病情再重也压不住她的工作热情。梁从诫生前回忆说：“母亲有强烈的解放感。在旧时代，她虽然也在大学教过书，发表过文章，也颇有名气，但始终只是‘梁思成太太’，而没有独立的社会身份。新时代到来之后，她陆续被聘为清华大学建筑系教授、北京市都市计划委员会委员兼工程师、人民英雄纪念碑建筑委员会委员、北京市第一届人民代表大会代表……她真正是以林徽因的身份来担任社会职务，来为人民服务了。这不能不使她对新的政权、新的社会产生感激之情。士为知己者‘用’，她当然要鞠躬尽瘁。”
“国徽的主要设计者是林徽因。”清华大学建筑学院原院长秦佑国向环球人物杂志记者讲述了林徽因设计国徽的过程。1949年9月27日，全国政协第一次全体会议召开，由于对初选的国徽图案不满意，大会决定，邀请专家另行设计国徽图案。“这里的‘邀请专家’包括林徽因。在她主持下，1949年10月23日，清华大学设计小组提交了第一个国徽图案，首次将国旗上的五颗金星设计入国徽图案，且以红绶穿瑗的结衬托。”
1950年6月，政协常务会议讨论国徽图案，认为应该在国徽中展现天安门图形，还要增加稻穗。林徽因又组织队伍画图、讨论。6月底，梁再冰从外地回到家中，客厅的情景使她大吃一惊，“1950年6月，我家客厅好像变成了建筑系的国徽设计‘工作间’，沙发和桌椅上到处都摆满了金、红两色的国徽图案，妈妈全神贯注地埋头工作，完全忘记了她自己是一个病人。当国徽在天安门城楼上挂起后，我常觉得，那红色中也有妈妈的一小滴血，那金色中也有妈妈心中的光辉。”
参与设计的朱畅中生前回忆：“6月20日，决定性的时刻到来了。政协全委会召开了国徽审查会议。李四光先生指着清华的图案说：‘我看这个图案气魄大，天安门上空像是一幅整个天空一样大的五星红旗，气魄真伟大；下边，天安门前的广场也显得宽广深远，气势恢宏。金、红两色，使得整个图案有鲜明的中华民族特色，对称均衡、庄严典雅又富丽堂皇，我赞成清华大学这个方案。’*询问是否还有其他意见。他停顿片刻，见没有异议，便说：‘那么好吧！就这样决定吧！’”
1950年6月23日，在全国政协第二次全体会议上，*主持通过决议，同意报送的国徽图案。林徽因作为国徽设计者代表应邀列席会议。当时，她已经无法站起来了，任由眼泪顺着脸颊淌下。
“这是乾隆taste，怎能表现我们的英雄”
20世纪50年代初，林徽因的身体每况愈下。“体重只有50多斤。”朱自煊回忆说，“最初，系里在林先生家客厅开系务会，主要是评图、讨论教学和课程设置等事务。她坐在卧室的床上认真聆听，有什么想法，就隔着过道喊：‘思成！’梁先生赶紧跑过去，然后回来告诉大家，林先生对这个问题有什么意见。时间一长，也难免产生一些问题。一是两位先生太累，梁先生要两边跑，林先生也不能好好休息；二是林先生思想活跃，主意太多，大家有点吃不消。最后系里决定让我去告诉她，以后系务会议不在她家里开了。”
林徽因住在清华大学的新林院8号，朱自煊跑去婉转地说：“我们考虑林先生您身体不好，怕影响您的休息……”话没说完，林徽因就伤心了：“你看我身体这么差，整天在板上写文章、画图、研究东西，系里的很多事都要由我出主意，我这么全心全意为系里，你们还嫌弃我。”朱自煊说：“不是嫌弃您……”她打断说：“你别解释，你们就是嫌我啰嗦。”大家只好请住在新林院9号的金岳霖来安慰她。朱自煊回忆起来，很是伤感：“她觉得自己身体不好，现在连这点参与权都被剥夺了，感觉非常委屈，所以就流眼泪了。现在想起来，我感到很对不起她。”
在这样的身体条件下，林徽因和梁思成一起参与了人民英雄纪念碑的设计，她负责设计纪念碑底座的浮雕纹饰。1952年毕业于清华大学营建系的关肇邺回忆说：“林先生不能持笔，需要一个人帮助她绘图和跑腿。组织上选中刚毕业的我去做这件事。当时，林先生完全靠记忆列出了一个书目，令我去图书馆借来，从中指出几个不同时代的碑边图案，她随即讲解分析不同的风格特征。林先生的学识极广，谈论问题总是旁征博引而且富有激情，一针见血而又幽默生动。她说建筑师不是测字先生，做设计不能搞文字、数字隐喻。”关肇邺还记得，有一次他把纪念碑上浮雕的线条画得太柔弱了，林徽因看了，幽默地说：“这是乾隆taste（品位），怎能表现我们的英雄？”
“你们把古董拆了，将来要后悔的”
林徽因还热心倡导北京传统手工艺品的设计改革。梁从诫曾回忆：“有人来向她呼吁，要挽救当时已濒于停顿、失传的北京景泰蓝、烧磁等手工业。她对这件事给予了极大的关住，曾和几位年轻的工艺美术工作者一道，亲自到工场、作坊中去了解景泰蓝等的制作工艺，观看老工人的实际操作。”林徽因设计了一批新的构思简洁、色调明快的民族形式图案，还到作坊里去指导工人烧制样品，并写出了一系列论文。可惜的是，她的设计被采纳的不多，市面上的景泰蓝仍维持着那种陈旧的图案。
梁从诫认为，母亲“不识时务”的主张并不仅有这一件。当时，北京城的改造正轰轰烈烈地进行。林徽因根据国外许多历史名城被毁的教训，预见到如果对北京城“就地改造”，把大量现代高层建筑硬塞进这古城的框框，结果一定两败俱伤。这些意见却遭到了批驳。“一座座古老建筑物被铲除，一处处富有民族特色的王府和充满北京风味的四合院被拆平，有500年历史的古城墙，包括那被多少诗人画家看作北京象征的角楼和城门，全被判了极刑。”如今，北京的古城墙变成了只有汽车驶过的二环路。
朱自煊告诉环球人物杂志记者：“原来的天安门广场是一个T字形广场：一段是东西向的，也就是长安街最中间的这一段，东边到劳动人民文化宫，西边到中山公园。在东西两个门口有两座门：长安左门、长安右门。T字竖的这段叫千步廊，文武百官入朝的时候在这等候。千步廊南端有个门，明代叫大明门，清代叫大清门，民国叫中华门，现在是*纪念堂。开国大典的时候，军旗过长安左门、长安右门都要垂下来。后来就命令将两座门拆掉。梁先生、林先生就极力劝阻说：小姐还得有丫鬟陪衬，天安门如果是小姐，旁边就是两个丫鬟，拆掉的话礼仪就没有了。结果两个人挨批了。后来，两座门和千步廊都拆了，T字形广场垂直段东西向扩大到40米宽。好在天安门和故宫的主要地位没变，大格局没动，总体还算成功。”
因为古城改造的分歧，在1953年8月的一次座谈会上，林徽因指着时任北京市副市长吴晗的鼻子大声谴责道：“你们把古董拆了，将来要后悔的，即使把它恢复起来，充其量也只是假古董！”
“一身诗意千寻瀑，万古人间四月天”
1955年4月1日，林徽因走完了51年的人生路。梁再冰在《我的妈妈林徽因》一文中回忆了母亲临终前与父亲的生离死别：“1955年3月31日晚上，同仁医院打电话到新华社通知我：妈妈病危。我立即赶往医院，但她此时已经昏迷不醒。我来到她的病床前时，护士问我要不要叫住在隔壁病房的爹爹过来，我像疯了似的喊道：‘要，要啊！快叫他过来呀！’护士把爹爹搀过来时，他坐在妈妈床前，拉着妈妈的手放声痛哭。我一生从没有见过爹爹流泪，此时见到他一边哭一边喃喃不断地说：‘受罪呀，徽，受罪呀，你真受罪呀！’我此时觉得他们的关系是如此紧密。在他们生离死别的此刻，任何‘外人’（哪怕是我）也不能打扰他们的诀别。”
“妈妈去世后四个多月，在我生日那一天，我收到爹爹这样一封信：‘宝宝，今天我这样称呼你，因为今天是一个特殊的日子，特别是今年，我没有忘记今天。26年前的今天二时一分，我初次认识了你，初次听见你的声音，虽然很久了，记忆还不太模糊。由医院回家后（爹爹指他自己出院后），在旧照片里我发现了一张你还是大约二十几天的时候，妈咪抱着你照的照片，背面还有她写的一首诗——滴溜溜圆的脸……我记得去年今天，你打了一个电话回家，妈咪接的，当时她忘记了，后来她想起，心里懊悔，难过了半天。’我知道这是爹爹在极度思念妈妈时写的信……”
梁思成亲自为妻子设计了墓碑，上书营造学社的同事莫宗江题写的“建筑师林徽因墓”。此时，人民英雄纪念碑尚在施工中，“碑建会”决定，将她亲手设计的一块纪念碑底座雕饰刻样放到她的墓上。追悼会上，两位挚友金岳霖和邓以蛰联名写了一幅挽联：“一身诗意千寻瀑，万古人间四月天。”
