华罗庚回国30年后说过一段话：自从踏上新中国的大地之后，“我就像一个初入伍的新兵，斗志旺盛，一心想在祖国的建设中尽一份力”。

　　华罗庚曾工作在清华大学、中国科技大学的教学第一线，曾奉命组建中国科学院的数学研究所。与此同时，他还兼任了许多社会职务，是中国和平理事会和中苏友好协会的领导成员之一，是倡导万隆精神的亚洲国家会议中国筹备委员会成员。还不断地随团出国访问。如1953年3月随中国科学院访苏代表团到达莫斯科访问，其后还出席了在匈牙利召开的二战后首次世界数学家代表大会；l954年代表中国到斯德哥尔摩和东柏林参加了世界和平理事会；1955年春天又同郭沫若率领的代表团飞往印度新德里，出席了“在科学、技术和工程问题上协调的会议”。在纷繁的社会活动之余，他抓紧一切时间钻研数学，思考怎样发展中国的数学。华罗庚从不放过一点空隙时间思考问题，他连在上班的途中坐在汽车上也要想几个问题，平时工作之余或是讲课、开会之前的十几分钟也不白白浪费掉，而是边读边做笔记。

　　1957年，华罗庚又出版了60多万字的《数论导引》。此书一经出版，立即引起了国际上的重视。著名数学家马勒在美国《数学评论》上撰文评价道：“这是一本有价值与重要的数论教科书。”

　　1959年，华罗庚在德意志民主共和国正式出版了《指数和的估计及其在数论中的应用》一书。这是华罗庚应《德国数学百科全书》丛书编委会邀请而撰写的。该书受到很好的评价，成为一本经常受到同行征引的重要文献。王元与吴方将该书由德文译成了中文，于1963年在中国科学出版社出版。l964年苏联出版了该书的俄文版。

　　1956年1月31日，在周恩来、陈毅、李富春的领导下，召开了制订l2年“科学发展规划”的动员大会，会上宣布了国务院的决定。华罗庚始终情绪饱满地参加了“规划”的制订工作。他和严济慈在《规划》中提出了要正确处理好理论科学和应用科学的关系绝对不能放松理论科学的研究，得到周恩来总理的赞扬。“规划”增加了56项“若干重要基本理论的研究”的项目，其中包括数学、力学、天文、物理、化学、生物与地学的研究项目与相应措施。

　　6月14日，毛泽东、周恩来、朱德、邓小平、陈云、聂荣臻等中央领导同志，在中南海会见了包括华罗庚在内的参加制定全国科学发展规划的科学家。毛主席感谢科学家们为发展新中国科学事业所做的贡献，并和大家合影留念。

　　华罗庚深受鼓舞，对这个规划充满了信心，也为实现规划中关于全面发展数学的计划充满了希望。他说，如果这个计划实现了，例如对于理论数学和应用数学都是很重要的泛函分析，以及概率论和统计学等都得到了发展，中国和国际上数学的差距就可以大大缩小。

　　规划制定出来以后，由全国科学规划委员会提议，经过周恩来总理批准，将计算技术、半导体、电子学、自动化、喷气技术等列为国家急需的紧张项目，立即筹建起专门的研究机构，集中人力物力大干快上。这五大项目被称为“五朵金花”。从此以后，我国的计算科学走上了蓬勃发展的道路。