1933年，林巧稚从英国考察回来后，就争分夺秒地为病人治病，她像一部开足了马力的马达，日夜不停地运转，不知疲倦，仿佛精力永远是充沛的。而且她对妇产科医学一些课题的研究也颇有进展，并发表-r许多篇颇有影响的论文。如《用造袋术治疗后腹壁囊肿一例》、《新生儿自发性肺气肿》、《妊娠及非妊娠妇女的阴道酵母样霉菌》、《在协和医院生产的畸形头胎儿》、《对妊娠母亲试用破伤风类毒素免疫小生儿》等等。她几年来取得的成就令人瞩目，很快就晋升为协和医院主治医师、副教授。她前进的步履既快又稳，保持信心与执著，依靠智慧和勤劳，只要再大踏步往前走，就可以摘取一个个医学桂冠。然而，世事难料，这一系列设想却被残酷的战争打乱了。
就在林巧稚回国后的几年里，日本帝国主义的铁蹄已踏上了中国的土地，加紧发动了侵华战争。东北失守后，1935年，华北危急！平津告急！日本人气势汹汹地进攻，异常猖獗。眼睁睁地瞅着祖国的大好河山葬送在敌人手中，同胞蒙灾受难，陷入水深火热之中，她还有什么心思搞科研、写论文呢！
一天，她给张学良将军的夫人看病。开完药方后，闲聊中，她们的话题自然而然地集中到时事战局上了。张夫人愁眉不展，忧心忡忡地说：“抗日谈何容易啊！尽管一切爱国仁人志士义愤填膺，奔走呼告，但少帅虽统帅东北军，却身不由己，有心杀贼，无力回天。他的‘心病’重着呢！”张夫人又反过来问她，“林大夫，你们医生对日本侵占中国的态度怎么样？你对抗战有何看法？”
林巧稚思索片刻，回答道：“我是个女人，不懂政治，我只知道中国领土这么大，民众这么多，总不会亡国当日本的亡国奴吧！我不知道那些当政的人怎么想，我只是想，每个中国人都有自己的岗位，当政的、带兵的更应该尽职尽责，要不，就无颜见中国老百姓了。譬如说，我们做医生的，假如不能给病人治好疾病，病人一定要骂我们是废物！”
几天后，张夫人复诊来了。她悄悄对林巧稚耳语道：“我把上次咱们的谈话告诉少帅了。少帅对你说的话很感兴趣，夸奖你的话很朴实，又有道理，并希望你能到我们家谈谈。”
“少帅过奖了！”林巧稚谦逊地回答，“我是一个医生，政局、战局我都不懂，整天和病人呆在一起，能有什么高明的见地？不要白白耽误少帅的时间了！”婉言谢绝了张学良将军的邀请后，她笑了笑，又不无诙谐地说，“我是妇产科医生，专给咱们女人看病，少帅的疑难心病我可治不好呦！”两个人禁不住会意地笑了起来。
1937年7月7日，卢沟桥事变，日本发动了全面侵华战争，北平城内一片混乱，逃难百姓纷纷涌进城来，有钱有势的人则纷纷外逃，一时间，人心惶惶，昔日宁静的京城被屠杀与抢劫搅成了一锅沸腾的粥，就连被称为“世外桃源”的协和医院也张皇起来了，外国人慌慌张张地聚会，匆匆忙忙地离开，恐慌之情不溢于表。
一天，妇产科主任麦克斯维尔把林巧稚急匆匆地叫到办公室说：“林小姐，我打算回英国了，总不能这样下去了，应该回去了！”
“马上动身？”林巧稚有点惊愕，她事先丝毫没有觉察到一丝变化。
“是的。”麦克斯维尔边说边从衣袋里掏出一张飞机票，“你看。飞机票已经买好了，后天就动身。我们相处十多年了，相互信任，相处得很好，就这样分手了。”麦克斯维尔伤感地说。
“林小姐，我对你很了解，也很敬佩，你是一位献身于医学事业的伟大女性。我希望你能到英国去，那里会为你提供一个有利于科研的环境，有你满意的工作条件。而且，”麦克斯维尔又肯定地说，“我向你保证，到了那里，实验室、手术室、英镑、别墅……都会有的。”
见林巧稚紧皱眉头，麦克斯维尔进一步劝道：“林小姐，根据我对时局发展的预测，协和恐怕也未必能够保持多久，你不必再犹豫了，我马上替你办出国手续，怎么样？”
“正因为时局这么严重，我又怎么能离开我们的国家？”林巧稚答道。
“你又不是军人，能去参战拯救你的祖国吗？战争太可怕了，只要有一颗炮弹，再好的实验室和手术室也会变成废墟、化为灰烬，啊，太可怕了！”麦克斯维尔恐怖而痛苦地闭上了眼睛，“就连最出色的大夫，也可能让没长眼睛的炮弹夺去生命，再也无法从事他所爱恋的医学！林小姐，我早已看出，你是一个很有前途的医生，避开这场灾难，到一个宁静平和的环境里从事你所热爱的事业吧！”
“麦克斯维尔先生，谢谢你的关照！”林巧稚坚定不移地说，“我不想离开这儿！我哪儿也不去！”
“你不离开？”麦克斯维尔一脸的迷惑，“一旦日本向英美宣战，连协和医院都自身难保，将来你就更身不由己了！”
“协和完了，我也不离开北平！”
“为什么？”
林巧稚动情地说：“麦克斯维尔先生，我和您不一样。您是英国人，尽可能回到自己的国家去，而我却不能离开自己的国家。我是一个中国人，一位中国大夫，我不能离开灾难深重的祖国，不能离开在战争灾难中需要救治的中国病人。我是一个中国医生，我命中注定要为中国女人治病！您知道，科学可以无国界，而科学家却不能没有祖国啊！”
麦克斯维尔感动地说：“林小姐，我明白，你是一位富有爱国心的中国科学家，我由衷佩服你，我们只好分手了，欢迎你以后到我们英国去……”
两天后，在隆隆的炮声中，林巧稚送走了麦克斯维尔主任，毅然留在了命运不可测的北平城。
7月30日，由于蒋介石的不抵抗政策，日寇节节逼进，最终占领了北平城，白色恐怖笼罩了故都，在敌人的铁蹄下过着亡国奴日子的中国人民，就像在地狱中受罪。林巧稚思忖道：再苦也要熬过去，我决不到外国去过舒适的生活，要同同胞一起受苦，尽一个医生的本分！从此后，她不光在协和上班，而且还提着诊箱到平民百姓的家中为产妇接生。
过去，协和的高墙把她与劳苦大众隔开了；而今，走出围墙，她见到了另一个真实的世界。记得有一次她到京郊一个产妇家接生时找了一辆人力车，当林巧稚付钱时，车夫说：“这年月大家都在受苦，同胞有难，大家能帮则帮，大夫你三更半夜都出来救护病人，我怎么好拿车钱呢？”——一个卖苦力的普通车夫，他的朴实言行比拖着洋腔、标榜文明的“某些”人要高尚得多。为此，林巧稚常常感动不已，也更坚定了她为中国穷苦百姓尽自己一份力的决心。
那是一个风雨交加的夜晚，天黑路滑，林巧稚在为一个难产孕妇接生回来的路上，跌跌撞撞地走着。一不小心，她被什么东西绊了一跤。爬起来上前仔细一看，天呐！地上躺着一个四五岁的小男孩，再伸手一摸，才知道原来是一具冰凉僵硬的尸体！
目睹这一惨状，林巧稚心中怎不辛酸！一种极大的悲哀涌上心头。她用自己的双手接生迎来的小生命却在捡破烂、拾煤渣，最终总逃不脱被饥饿、寒冷与战争吞噬的厄运！尽管她夜以继日地救死扶伤，却治愈不了战争的疮痍，无法抗拒黑暗势力吞噬更多的生命。此刻，林巧稚心头不由产生了为抗日服务的强烈愿望。
有位民主人士悄悄告诉她，“中国共产党领导的八路军就是以拯救民族存亡为己任的，他们正在奋力打击日本侵略者，最近在平型关打了一个大胜仗，歼敌千余人，灭了敌人的嚣张气焰，大大长了中国人的志气！”友人握紧拳头，激情满怀地对她说，“前方将士英勇奋战，但他们的处境很困难，上有飞机轰炸，下有追兵围剿，每一个有良知的中国同胞都应该给予支持，这样，抗日就有力量了。”
“我能帮忙吗？”林巧稚热心地说。
“能啊！”友人告诉她，“八路军由于行军打仗环境艰苦，疾病时有发生，现在急缺医药用品。北平医务界几位志同道合的先生商量后，帮他们一把，为前方战士弄些药品，不知您能否出些力，捐献一部分药品？”
“能！”林巧稚一口答应了下来。
友人走后，林巧稚立刻上街买。为了不引起其他人的怀疑，她这家买一点，那家买一点，北平城内主要街道的药店，她几乎跑了个遍，买来一大包眼药、外伤药、治疟疾的、治感冒发烧的等常备药。
第二天，友人来取药，高兴地说：“林大夫，您买的药种类又多，质量又好，抗日将士会感谢您的！”
林巧稚关切地问：“这些药能送得出去吗？”
“您放心好了，药会安全地送到前线去的！”
“太好了！”
从此以后，林巧稚一有机会就偷偷地购买药品，一共捐献了五次。能为抗战前方出一份自己的微薄之力，她感到从未有过的欢愉。而且，这件事她从来未对别人说起过——解放前、解放后都没有——许多仁人志士出生入死都义无反顾，我为抗日尽一份心更是理所当然的了！
在国难当头之际，林巧稚与人民患难与共的精神给许多人留下了难以磨灭的印象。在冰心写的《关于女人》一书中，《我的同班》中的“L大姐”就是林巧稚的真实写照。书中写道，“L女士是闽南人，皮肤很黑，眼睛很大，说话做事，敏捷了当，有和男人一样的思路。”“L大姐常常沉思地皱着眉对我们说：‘我呆不下去了。在这里不是生着，只是活着！我们都走吧，走到自由中国去，大家各尽所能。”’“她的敏捷的双手，又接下了成千累百的中华民族的孩童。她不但引他们出世，还引导他们的父母，在有限的食物里找出无限的养料。她正在造就无数的将来的民族战士……”
“位卑未敢忘忧国”，林巧稚怀着一颗赤诚的爱国之心，面对战火的困惑，表现出了一个正直、善良的医学家应有的高风亮节。
作为一个对医学科学事业执著追求、勇于探索的人，林巧稚在战火的阴影下仍不忘继续开展临床以及实验研究。
1935年，林巧稚与协和医院生理系主任、生理学家张锡钧教授合作，共同研究胎盘乙酰胆碱对子宫收缩的作用。这一课题因涉及到分娩机制，所以它的意义就显得十分重大。而且要研究胎盘肌肉组织内的这种乙酰胆碱，必须在婴儿出生时、胎盘剥离下来后立即进行提取，紧接着马上测定，不能贻误时机；因为胎盘假若不是新鲜的，诸多因素就会发生变化，也就失去了研究的意义。所以，在研究的过程中，只要有产妇临产分娩，不论是严寒酷暑，不管是白天黑夜，林巧稚就与张教授立马赶去，做好准备。胎盘剥离后，提取乙酰胆碱、测定含量，对照观察、积累数据、分析研究……这一连串的工作，他们分工协作，配合得相当默契。数据积累到一定程度后，他们就以针剂的形式小剂量地给将要分娩的产妇注射胎盘乙酰胆碱，以检验其对子宫收缩的促进作用。而后再试验再观察，再注射……
令人遗憾的是，进展很快的这项研究在抗日战争时期协和关闭时半途中断了，直到协和复院后才继续研究下去。1949年，林巧稚与张锡钧的研究取得了成果，并发表了学术论文，题目为《胎盘的乙酰胆碱与小产的关系》和《正常分娩中乙酰胆碱的作用》，刊登于《中国生理学杂志》十七卷第一期、第二期上。
维尔南茨基曾说过：“这样一种探索，这样一种追求，正是任何一种学术活动的基础。这只会使我们不致成为在故纸堆中讨生活的书蠹，只会使我们真正地生活，在学术工作中找到喜怒哀乐……”林巧稚等人的医学科学研究成果正是基于他们对科学问题勇于探索、勇于创造、踏踏实实、披荆斩棘、锲而不舍的努力的结果，她一步一个脚印地走着自己的路，即使面对战火阴影的困惑，也决不落空一步……