1945年7月6日，在周恩来的关心和指导下，李四光同进步爱国的科学家们在沙坪坝正式创建中国科学工作者协会。协会旨在团结科技同仁，为中国的科学发展做出贡献。科协的领导机构是理事会和监事会，第一届理事长是竺可桢，李四光担任监事长，总干事为涂长望。科协主办了《科学新闻》，报道科学界的活动，促进科学工作者团结起来，争取民主。这个组织使当时相当散漫而沉寂的科学界顿时活跃起来，发展较快，除重庆总会外，西南和西北地区一些大城市以及英、美、澳、丹麦等国留学生中均设了分会。

1945年8月14日，一个令人特别激动的日子，日本帝国主义宣布投降，抗日战争终于胜利了！李四光坐在窗前的藤椅上，倾听着街上传来的欢呼声、鞭炮声和锣鼓声，心潮翻滚，思绪万千，彻夜未眠。8年来颠沛流离的生活一幕幕重现眼前，战争终于结束了，自己又可以静下心来从事地质研究了！

同事不断来看望李四光，大家兴高采烈地对他说：“所长，抗战胜利了，我们该回南京去吧？”李四光大病初愈，身体还很虚弱，但他更想早日回到南京重整地质基业。慎重起见，他想先派人回南京看看现状再作决定。

此时，学生赵金科刚从美国回来，李四光对他说：“金科，所里同事都想尽快回南京，可是经过这么多年的动**，不知南京的情况如何？咱们当年的房舍是否可用？图书、仪器是否散失？这一切都不清楚啊……”

“老师，我明白您的意思了。”赵金科爽快地表示，“我现在正好单身一人，没有麻烦事，稍微收拾一下东西，立即上南京了解情况。”

“好啊！”李四光紧紧握住赵金科的双手，“一切就拜托你了。”

旋即，赵金科由重庆飞到南京，接收了当年的房舍和在地下室存藏的一切资料和设备。又奔赴庐山，可惜所有的东西都被日寇运走了，其中包括李四光早年在东京与孙中山的合影照片。离开庐山，赵金科又来到上海，接收了日寇侵占期间研究所残存的图书和仪器。他马不停蹄，一口气跑完了应该奔跑的3个基地。

此时，国民党官员正在到处接收金银财宝，横发国难之财，而赵金科却在东跑西颠地接收纸片、书本和仪器，个人腰包空空如也。水流心不竞，云在意俱迟。这就是赵金科——李四光培养的一名普通学生。

李四光了解到这些情况，与同事决定分期分批东进，借到外单位工作的人陆续回到李四光的身边，共计30多人。大部分人陆陆续续回到南京。但是，李四光知道，蒋介石政府也必然迁回南京定都。因为厌恶这帮军阀政客的嘴脸，他决定与许淑彬在俞建章的陪同下，由重庆乘船先去上海。1946年11月，李四光夫妇离开雾气重重的重庆。

船到武汉三镇，要停留较长一段时间。湖北家乡的亲戚朋友都赶到码头来看望他。见到久别的爱妹李希白，李四光热泪盈眶。去日儿童皆长大，昔年亲友半凋零。一别8年，于此相逢，兄妹之间该有多少话想说啊！如今，父母已经长眠地下，还有什么能够取代一奶同胞的骨肉亲情？然而，他仅仅是路过乡土，短暂相逢又是泪别……

船到南京，也要停留一段时间。中央研究院院长朱家骅笑容可掬地登上了船舱。朱家骅原来也是北京大学教授，也是中国近代地质学的奠基人之一，后任国民党政府教育部长和中央组织部长，为国民党内CC派的头目之一，可谓那个时期学者从政的典型代表。1940年，蔡元培在香港逝世之后，朱家骅兼任中央研究院院长。眼下，他自然是以院长身份来欢迎李四光重归南京。

随即，赵金科和斯行健等地质研究所的同事也都纷纷登上客轮。

原来，俞建章在出发之前，给地质研究所发出电报，告诉大家李四光夫妇和自己将先到上海，希望大家暂勿念。朱家骅由此获得信息，特到船舱劝说李四光留在南京。

刚说几句话，他便把一叠钞票递给许淑彬，笑嘻嘻地说：“我知道你们现在手头比较紧啊，这点钱就算我赠送二位的一点健康保养费吧。”李四光马上回敬说：“不能收，不能收。我们再穷，可看病的钱还是不愁的。”

他接着说：“谢谢你的好意。我不打算在南京上岸，船票是直达上海的。我现在患有心脏病和失眠症，约好了大夫在上海专等，留在南京是要失去信用的。地质研究所的领导职务早已由端甫(俞建章)代理。公事方面，请朱院长直接与端甫联系，还望多多关照。”

朱家骅特别尴尬，但又找不出继续挽留的理由。他深知这位老友的性格和脾气，只得无可奈何地任他而去。

在上海，医生检查出他患有心绞痛和肺结核，要求他必须静养。但他的一颗心却反对自己静养，他想领人到共产党的解放区去，考察西北黄土高原和天山山脉的地质状况。他派学生孙殿卿再回重庆一次，找当时八路军驻重庆办事处的老同乡、好朋友董必武征求意见。董必武非常怀念并关注李四光，尤其担心他目前的身体状况和人身安全，深情地对孙殿卿说：“我们知道仲揆先生在上海，但不能去看望他，怕给他带来麻烦。请你转告仲揆先生，新疆是不能去了。我们那里的人已经几乎被他们(国民党反动势力)搞光；到解放区去，路上也很不方便。现在蒋介石尽管在尽力挣扎，实际上已处于崩溃的前夕。我们代表团(中共和平谈判代表团)在这里也停留不了多久。现在蒋介石已经疯狂，不可不注意。望多珍重，后会有期。”

李四光听完转述心内了然，他感谢董必武代表中国共产党对自己的关怀、保护，更对蒋介石再度发动内战而深恶痛绝。

时逢伦敦正在筹备第18届国际地质学会，1947年6月6日，中国地质学会理事会在南京举行会议，讨论参加第二年举行的地质学会的代表问题。经过选举，李四光、尹赞勋两人当选。李四光感到这是个离开乌烟瘴气的国统区的好机会，极其珍视，用了大约一年的时间准备论文。他反复修改，力争代表中国发表高质量的学术见解，这也是李四光的一贯学风。由于经费短缺，最终只有李四光一人前行。

1947年9月，李四光夫妇应浙江大学校长竺可桢夫妇及化学系教授丁绪贤夫妇等邀请，出国之前先来杭州小住。竺可桢是著名的地理学家，也是颇有造诣的气象学家，是一名可以和李四光切磋学术的好聊友。除此之外，李四光的杭州小住也不寂寞：当孙殿卿等几个学生出差途径杭州来探望他时，他带他们去中天竺察看了岩石现象，既畅叙友情，又考察浙江一带的地质状况。

一天，李四光从一位老同学口中得知浙大学生自治会主席于子三被捕，立即找来孙殿卿，嘱他去找竺可桢设法营救。孙殿卿去后，李四光放心不下，心急如焚，又拖着病体亲自来到浙大。但于子三已被特务杀害，浙大师生正在为此抗议。李四光虽然不是浙大教授，但毅然在教授抗议书上签上了“李四光”三个大字。

这时，李四光在日本留学期间的同学沈鸿烈，以浙江省政府主席身份设盛宴款待老学友。李四光感谢沈鸿烈的一片真情，但想到前不久于子三等4人被国民党特务残害而难免不为沈主席管辖区域出现如此暴行感到遗憾。尽管沈鸿烈对李四光甚为殷勤，但此事却未获得李四光的丝毫谅解。

事实上，沈鸿烈倒不失为一个好官，其主政青岛的6年，青岛全面发展，尤以普及现代中小学教育和建设平民住宅，最为青岛普通百姓所称道。抗战胜利后青岛第一任市长李先良曾感叹，二次大战后英美各国才有供给低收入阶层的标准房屋建设，而沈市长早在30年代便为贫民和工薪阶层大建廉租房，实属先进之创举。鼎鼎大名的南开大学张伯苓校长，是沈鸿烈的终生挚友。沈鸿烈主政青岛后，决心大力发展教育，恳请张伯苓让办学有声有色的南开中学教务主任雷法章来青岛，出任教育局长。张伯苓就沈鸿烈的求贤若渴发出感叹：“当今之世，像沈鸿烈这样为国为民的市长，能有几人？”

裂痕的根源，在于大义之分！“黄鹄去不息，哀鸣何所投？君看随阳雁，各有稻粱谋。”李四光是抱着对待王世杰的态度面对沈鸿烈的。朋友还是朋友，但既然在政治上已分道扬镳，也不得不敬而远之了。