1945年夏天，*赴重庆进行谈判，他得知李四光正在重庆养病，于是他在一个晚上偷偷地来到了李四光的住处。两人神交已久，却是首次见面，他对李四光说：“日本鬼子就要被赶出中国，我们的胜利也不会很远了。到那时候，我们就要搞建设了！”
临走之前，*还再三叮嘱李四光要保重身体，这让李四光非常感动，他对妻子说：“我在同*的相处中有一个最大的感觉：中国有了共产党，中国就有了希望。”
1948年年初，李四光先生接到邀请前往英国参加第十八届国际地质大会，这可以算得上是他离开的最佳时机，在收拾好行李之后，便带着自己的妻子一同动身出发。
来到英国之后，李四光依旧密切的关注着国内的一切动态，不仅仅常常从报纸上翻看一些最新消息，了解当下的基本局势。在此期间，他遥控指挥并挫败了国民政府将地质研究所从南京南迁的阴谋。
而此时的新民主主义革命的胜利已经出现了曙光，*总理开始谋划革命胜利之后的建设大局了。
这个时候，他想到了与自己有一面之缘的李四光。还让郭沫若给他带了一封信，让其尽早回到祖国参加社会主义建设。
李四光在接到*的信之后，满怀希望地准备着国家的召唤。
1949年9月，周总理提名身居海外的李四光为全国政协委员，10月又任命他为中国科学院的副院长。
李四光得知这一消息是十分高兴的，正当他准备收拾东西回国的时候，突然收到一封来自好友的信件，说台湾已经指示驻英大使对他采取相应的行动。
李四光接到这位朋友的信件十分震惊，也不敢相信。
为了避免被扣留，李四光当即决定让夫人帮忙周旋，自己先取道其他国家，看是否能够顺利回国。辗转到1949年10月，李四光在瑞士立住了脚，然后就将自己的妻女喊来了。一家人团聚之后，这才取道意大利抵达了香港。在香港，早就接收到命令的叶剑英，妥善地将人送到了内地。
1950年5月，在经过千辛万苦后，李四光终于到达北京，被安排在北京饭店下榻。他回到祖国的消息传开以后，亲朋好友以及学术界一些知名人士都纷纷来探望。
回到新中国以后，李四光感触颇深，眼前的一切和他两年前离开的时候有着很大的变化，现在市场繁荣，社会秩序稳定，人们的脸上充满了对未来生活的期望。他没有想到新中国成立还不足一年的时间，就发生了这么大的变化，他对中国共产党由衷的钦佩。
就在李四光到达北京的第二天，*总理便来到北京饭店，特意看望李四光。见面后，*总理紧紧地握着李四光的手，说：“你终于回来了！欢迎你，欢迎你！祖国需要你啊！”
李四光上下打量了一下*总理，说：“总理，你好啊！你精神很好，比在重庆时胖了！”
一番寒暄后，两人交谈了3个小时。李四光向周总理表达了自己的想法：“我的兴趣主要是在做研究，我还想回到地质研究所去。”
李四光回国之后，立即投身到新中国的建设当中，他当选中国科学院副院长，并参加了全国政协第一届全国委员会第二次会议，全国高教会议和科学院扩大会议，受到*的高度赞扬。*专门和李四光打招呼：
“李四光先生，你回来了，欢迎你！你在政协的发言讲得很好！”
1952年8月7日，根据中央人民政府会议决议，决定成立地质部，由李四光担任首任部长，老革命家何长工任副部长。
1953年，李四光接到中央通知，到中南海参加会议，还见到了*。
*握着李四光的手说：“李老，你来了，精神不错，身体也挺好，咱们快坐下吧。”
坐下之后，*问道：“李老，外国人都说中国‘贫油’，不知道你怎么看待这件事情呢？”
李四光说：“我认为‘中国贫油’是不准确的。”听了这话，几个国家*悬着的心总算是有所缓和，李四光接着给他们列举了中国有石油的佐证，侃侃而谈。*对李四光连连赞叹。
1954年，国家正式成立矿产勘探学会，李四光担任委员。新中国石油勘探工作就浩浩荡荡的开始了。
1957年3月下旬，*前去看望正在疗养的李四光，并对李四光要求入党的问题表示关注。
李四光摇了摇头，似乎有什么难言之隐。
周总理笑了笑，一再让李四光大胆直言，李四光这才透露真实原因：
原来是李四光觉得自己在旧社会的时候，没有主动投入革命队伍中，因为觉得缺乏觉悟，实在惭愧的没脸加入共产党。
周总理的开导下，李四光申请入党。
次年底，李四光加入中国共产党，正式成为一名光荣的共产党员，他深感党组织对他的关心和爱护，此后更加地努力工作，甚至不顾自己年事已高，亲自组织队伍在全国范围内开展战略性的石油普查勘探！
最后，经过一番艰苦卓绝的努力，他们成功在东北松辽平原发现了震惊世界的大庆油田，规模世界罕见，消息一出，举国欢腾。当时说过中国没有石油的所谓专家们都傻了眼。
随后，在李四光的带领下，我国又先后发现了大港、胜利、渤海等数个储量惊人的油田，到1963年，全中国原油产量已达到了648万吨。
1963年12月，周总理在第二次全国人民代表大会第二次会议上宣布：
“我国需要的石油，现在已经可以基本自给了。”
“中国贫油论”被彻底打破，李四光的名字成为全体中国人民的骄傲。
当然光摘掉贫油国的帽子，还远远不够，我们还要摘掉“贫铀国”的帽子。
1964年三届人大会议在北京召开，一个服务员走到他身边来，对他悄声说道：“请您到北京厅去一下。”
李四光不知道怎么回事，带着一脸迷茫，向北京厅的方向走去，等他走进去后，却看见只有*一个人坐在里面，李四光以为自己打扰了*的工作，赶紧道歉：“主席，对不起，我走错门了。”说完，李四光就准备往出走。
*健步走了过来，紧紧握住李四光的手，坚定地说：“没有走错，就是我找你的。李老啊，你的太极拳打得不错啊！”
一时间李四光不知道*是什么意思，心想：主席怎么知道我打太极拳呢？李四光认真地解释道：“我前几年动了手术。身体不是太好，所以在杭州学过一阵子太极拳，不过打得不是很好。”
*点点头，紧接着请李四光坐下，两人谈的不是太极拳，而是石油问题。此时李四光才恍然大悟，原来*说的打太极拳不是真的太极拳，而是找石油。
