无论如何，李四光是接受了这次教训到南京任职的。他发誓要力戒空淡，务实进取，他暗暗以曾到访过的苏联科学院为标杆，开始了艰苦的地质研究所筹建工作。

首先是选择所址，购置设备。

当时，国民政府刚刚建都南京，诸多机关纷纷成立，房舍异常紧张。为了不耽误筹建日程，经主管部门批准，李四光暂时把所址设在上海。他带领有关人员赶到上海，临时租用民房安营扎寨。开始时住在闸北宝通路，不久迁至霞飞路，隔一年再搬到沪西曹家渡小万柳堂，又隔一年，因淞沪之战爆发，曹家渡处于战线区无奈继续转移，几经商洽才转到中国科学社的明复图书馆借地安身。

堂堂的中研院地质研究所，逃荒式地东奔西跑，让人啼笑皆非。多年以后，李四光回忆此间情景时，不无慨叹地说：“隔不了多久，几个人又要扛着‘地质研究所’这块招牌，在上海马路上跑来跑去。”

这年秋天，中研院于南京鸡鸣寺路的办公大楼终于建成，地质研究所总算有了一个家。此前，他们等同于游击队，队长便是李四光。得到一个固定场所，李四光欣喜异常，从选址、设计到施工监理，李四光几乎全部参与，很多细节亲力亲为，比他为自己建造北京的私宅时更加尽心尽力。

时光可鉴。如今，这座古朴的三层小楼，虽然略显陈旧，但曾经的大气和优雅尚存，室内地面依旧光滑，窗子仍然保持当年原状没有变形，可见李四光及他的设计、建筑团队当年是如何用心！

随之，在杨铨的鼎力帮助下，图书、资料和仪器等必要设施逐渐得到充实。

接着是健全队伍，确立岗位。

从这时起，李四光把主要精力转移到了领导地质研究所的工作上来。为把研究所办成学术权威机构，李四光吸收了一批年轻的学者到所里工作，还聘请了一批有贡献的地质学家为兼职或特约研究员。

此时，又是丁文江给予他大力协助。初期，所内只有研究员6人：李四光、孟宪民、叶良辅、李捷、李毓尧、王恭睦，加之助理研究员俞建章、陈旭、丘捷、赵国宾、朱森及助理员何作霖、舒文博，13人堪称建所元勋，6名研究员则是核心和台柱。而其中的叶良辅和李捷，毕业于农商部地质研究所，并在农商部地质调查所工作，是丁文江和翁文灏的得意门生兼得力助手，将两员心腹爱将调过去协助李四光，是丁文江对李四光最大的支持。

李四光主张人员和机构必须精干，各项工作都应取得事半功倍的效能。随着人员不断招募，所员达到29人，其中专职研究员8名，兼职研究员1名，特约研究员4名，助理员11名，绘图员2名，图书管理员兼庶务员1名，文书2名。以后，人员虽有更迭，总的变化却不大，所长和秘书一直由研究员兼任。

李四光对人员聘任十分严格，既重视学识又强调品德，除特约研究员之外，尽量选拔年轻有为者，而且量材使用，明确分工。在他运筹帷幄与精心调度下，朱森主攻地质构造，叶良辅和喻德渊研究火成岩，孟宪民和张更扎根矿床，舒文博专注岩石，李捷和张祖立足区域地质，斯行健研究古植物，俞建章研究头足类及珊瑚，陈旭研究蜓科，等等。李四光的知人善任，最终使这些研究员都成长为本行业的领军人物！

关于研究所的工作方向，李四光在组建开始便有明确阐述。他说：“本所的研究工作，应特别注重讨论地质学之重要理论……目的在于解决地质学上之专门问题，而不以获得及鉴别资料为满足。”为此，他尤其强调理论联系实际，毫不含糊地指出：“野外调查是研究地质之根本。”此外，他还关注与其他地质部门的协作关系，要求派调查人员时应该“事先与国内其他地质机关协商联系，减少同一地区之重复和人力物力浪费”。

建立严格的规章制度，是李四光一贯的工作作风。他亲手设立所内人员考勤卡片，研究人员每天上班必须到所长或秘书办公室领取当日卡片，真实填写到所时间、工作简况和离所时间，及时交付存档。累一月钉成一册，作为季度、半年和全年考核依据。

每次工作人员从野外调查回来，李四光都要仔细阅读他们的报告，逐个检查采回的标本，看鉴定是否准确，最后再对他们的工作提出意见和评价。在李四光的耐心指导下，研究人员的业务水平提高很快。

李四光对所员关怀备至，同时又奖惩分明。对有培养前途的人员，设法创造条件派到外国访问考察。他说：“地质科学是一门世界科学，一个国家再大也只是个局部。”他先后派出俞建章、朱森、张更、陈旭和斯行健等分别去英国、美国和德国进行学术交流。

为增强学术气氛，李四光创办了“地质研究所同仁半月会”，制定会章，每隔一周举办一次内部学术演讲，讨论地质学各种问题。与此同时，筛选价值较高的专题论文汇集成册，分中文集与西文集印刷出版，被研究院评为“杂志刊物的标准成绩”。

短短几年时间，一个人员精干、体制完善、学科齐全、运行有效的正规研究机构，在“中华民族到了最危险的时候”破天荒地傲然崛起！这其中，凝聚着李四光的多少心血，饱含着他的多少汗水，无法计算。

地质科学的特殊性在于，要想判断现在的某个研究，必须参考之前发表过的种种文献，必须和之前收集的古生物标本作对比研究，因此，离不开古生物标本和文献资料，李四光对此非常重视。

担任所长后，他带领学生和研究人员常年奔波野外，精心收集生物标本，逐渐，这方面的资料越来越丰富。

但相对于遍地都是的生物标本，相关的理论书籍则非常缺乏，这让李四光非常头疼。好在，当时李四光经常赴欧洲讲学、参加学术会议，他抓住一切出国机会，动用自己所有积蓄，在欧洲遍求地质学、古生物学的二手书籍。当时的地质学术中心在欧洲，很多理论书籍也是欧洲专家所撰写，李四光每到一处必拼命收购市场上的二手书籍，最后居然搞得当时的欧洲二手书市场价格猛涨，这不能不算作一个趣谈。

虽然耗费了几乎所有积蓄，但是李四光收获颇丰，到现在中科院南京地质古生物研究所古生物专用图书馆的很多书籍，都是李四光当年不远万里从欧洲带回来的。当然，标本馆内，也存有大量李四光采集回来的古生物标本。“南京古生物所能够成为世界三大古生物研究中心之一，李四光先生功不可没。”谈起第一任所长李四光千金散尽为国家的爱国主义精神，现任所长杨群由衷赞叹。