回国前的一天晚上，玻恩和程开甲长谈了一次。知道他决心已定，导师便叮嘱他：中国现在很苦，自己多买些吃的带回去。他感激导师的关心，但在他的行李里，什么吃的也没有，全是他购买的建设新中国急需的固体物理、金属物理方面的书籍和资料。
程开甲先在母校浙江大学任教，担任物理系副教授。1952年院校调整，他从浙江大学调到南京大学。为了适应国家大搞经济建设的需要，程开甲主动把自己的研究重心由理论转向理论与应用相结合。
1958年至1960年，根据组织的安排，程开甲和施士元教授一起创建南京大学核物理专业，为南京大学核物理发展打下了基础。
刚到核试验基地时的程开甲。资料图
一纸命令将程开甲调入北京。从此，加入到我国核武器研究队伍的他隐姓埋名，在学术界销声匿迹20多年
1960年盛夏的一天，南京大学校长郭影秋突然把程开甲叫到办公室：“开甲同志，北京有一项重要工作要借调你，你回家做些准备，明天就去报到。”说完，校长拿出一张写有地址的纸条交给他。
看到郭校长满脸的严肃，程开甲什么也没问，很快就动身到北京，找到了那个充满神秘的地方——花园路3号九所。这才得知，原来是要搞原子弹。
就这样，程开甲加入了中国核武器研制队伍。
中国原子弹研制初期所遇到的困难，现在是无法想象的。根据任务分工，程开甲分管材料状态方程理论研究和爆轰物理研究。那段时间，程开甲的脑袋里装的几乎全是数据。一次排队买饭，他把饭票递给师傅，说：“我给你这个数据，你验算一下。”站在后面的邓稼先提醒说：“程教授，这儿是饭堂。”吃饭时，他突然想到一个问题，就把筷子倒过来，蘸着碗里的菜汤，在桌子上写着，思考着。
终于，程开甲第一个采取合理的TFD模型估算出原子弹爆炸时弹心的压力和温度，为原子弹的总体力学计算提供了依据。
1962年上半年，经过科学家和技术人员孜孜不倦的探索攻关，我国原子弹的研制闯过无数难关，终于露出了希望的曙光，第一颗原子弹爆炸试验提到了日程上。
为了加快进程，钱三强等二机部领导决定，兵分两路：原班人马继续原子弹研制；另外组织队伍，进行核试验准备。钱三强提议由程开甲负责核试验的有关技术问题。
这意味着，组织对他的工作又一次作了调整。程开甲很清楚自己的优势是理论研究，放弃自己熟悉的，前方的路会更艰难。但面对祖国的需要，他毫不犹豫转入全新的领域：核试验技术。
后来，程开甲在一篇题为《核试验一定要严格按照科学规律办》的文章里，谈到了当初他去开拓这一全新领域时的复杂与艰难：“这是一个大型的、广泛的、多学科交叉的系统工程。理论和实践必须有机配合……既要有全局理论上的系统分析，又要通过实践，循序渐进，摸着石头过河，一步一个脚印去干。”
经过一段时间探索，程开甲开始组建“核武器试验研究所”，承担起中国核武器试验技术总负责人的职责。从此，程开甲既是核武器试验研究所副所长、所长，同时兼核武器研究所副所长，核武器研究所改为研究院后，兼副院长。直到1977年，程开甲被任命为核试验基地副司令员，免去核武器研究院副院长。
一组组数据、一段段史料，记录着程开甲在核试验技术领域的开拓创新，以及他为中国核事业发展立下的不朽功勋——
1964年10月16日，中国自主研制的第一颗原子弹爆炸成功。资料图
1964年10月，中国第一颗原子弹试验成功，1700多台（套）仪器全部拿到测试数据。
1966年12月，中国首次氢弹原理试验成功，程开甲提出在塔基一定半径范围地面用水泥加固减少尘土卷入，效果很好。
1967年6月，中国第一颗空投氢弹试验成功，程开甲提出了改变飞机飞行方向的投弹方案，保证了投弹飞机的安全。
1969年9月，中国首次平洞地下核试验成功，程开甲设计的自封回填堵塞方案，实现了安全“自封”，防止了“放枪”和“冒顶”。
1978年10月，中国首次竖井地下核试验成功，程开甲研究设计的试验方案，获得成功……
从1963年第一次进入号称“死亡之海”的罗布泊到回京工作，程开甲在戈壁滩工作、生活了20多年。20多年中，他成功组织指挥了从首次核爆到之后的地面、空中、地下等方式各种类型核试验30多次。20多年中，他带领科技人员建立发展了我国的核爆炸理论，系统阐明了大气层核爆炸和地下核爆炸过程的物理现象及其产生、发展规律，并在历次核试验中不断验证完善，成为我国核试验总体设计、安全论证、测试诊断和效应研究的重要依据。
“说起罗布泊核试验场，人们都会联想到千古荒漠，死亡之海，提起当年艰苦创业的岁月，许多同志都会回忆起搓板路、住帐篷、喝苦水、战风沙。但对于我们科技人员来说，真正折磨人、考验人的却是工作上的难点和技术的难关。”多年后，程开甲院士在一篇文章中这样写道：“我想，我们艰苦奋斗的传统不仅仅是生活上、工作中的喝苦水、战风沙、吃苦耐劳，更重要的是刻苦学习、顽强攻关、勇攀高峰的拼搏精神，是新观点、新思想的提出和实现，是不断开拓创新的进取精神。”
程开甲院士晚年时题词：“创新、拼搏、奉献”。
他一辈子都不承认自己是一个“当官人”，他头脑里从没有“权力”二字，只有“权威”：“能者为师”的那种权威
科学家们为共和国的辉煌作出了巨大贡献，党和国家没有忘记他们。
