临安归来，李四光写下《关于“震旦运动”及华夏式、新华夏式构造线三个名词》的文章。文章中李四光把中国东部直至东南亚地区，分作两种褶皱带：一条呈北东北走向，是比较古老的构造体系，他称作华夏式构造；另一条呈北东走向，他说这是一种新的构造体系，叫做新华夏式构造，这一体系的构成与地质力学有密切关系。
1947年6月6日，中国地质学会理事会在南京召开，商议推举出席1948年在伦敦举行的第十八届国际学会的代表，谁能代表中国地质学界？李四光应该获此殊荣。
此时，李四光正需要一个“妥善的去处”，1948年，李四光与夫人登上轮船前往英国。
第二次世界大战后的伦敦，一扫过去的尊贵，被德军轰炸过的城堡，弹痕累累。市场上，顾客稀稀拉拉，一到晚上商家纷纷关门，英帝国还没有从战争的阴影中走出来。
风物不同人依旧。鲍尔顿教授从家乡赶来看望李四光，80岁的老人，须发皆白，笑声朗朗。昔日的弟子，今日的学术界权威，作为教师，还有什么能比看到自己的学生取得显赫成就更能引以为自豪的？在教授面前，李四光一下子回到了学生时代……
8月23日，第十八届国际学会在伦敦皇家亚尔培大厦开幕。这是世界地质界的盛会。有多少学者正是在法西斯的魔爪下从事研究活动，他们的祖国沦陷了，他们的家园被毁灭了，他们的同胞亲人被关进死亡集中营里，他们自己也是生命游丝，朝不保夕。然而，生命存在一天，就要探索一天，一个共同的信仰，支撑着地质学家们。今天，他们来了，来向心中的上帝———人类，汇报这些年的科研成绩。
李四光在会上宣读了他的论文《新华夏海的起源》，提出了产生新华夏海的主要应力性质以及构造运动的类型问题。这是李四光第一次在国际学术交流大会上宣布他的地质力学理论。
正在伯明翰大学读书的女儿来了，一家人在异国他乡团聚。得知女儿就要举行婚礼的喜讯，许淑彬高兴得流出了眼泪。他们陪伴着女儿来到教堂，当看到新郎挽着女儿的手臂，缓缓走向红地毯时，夫妇两人，四目相对，会心一笑。李四光意识到，自己的人生又进入一个新的历程。
李四光面临一次重大转折。
他们夫妇离开伦敦，迁到博恩默思公寓。一封来自祖国的书信，随即而至，是地质研究所的许杰写来的。
信中写道：“先生，自您赴英之后，中国形势发展很快，共产党领导的解放军以迅雷不及掩耳之势，摧毁了国民党的重重防线。长江以北，红旗漫卷；长江以南，壁垒森严。蒋介石政府提出‘划江而治’，共产党方面要求惩治战犯。国统区人心惶惶，物价飞涨，百姓们处于水深火热之中，他们无时不在盼望共产党的到来。失民心者失天下，国民党大势已去，正在做下一步的打算。传闻蒋家政府企图迁至台湾，前日接到中央研究院的通知，要我们随时做好搬迁的准备。回想起先生平时的教诲，我与赵金科商议，坚决不能尾随国民党南下。于是，秘密起草一个誓约，研究所留在南京，等待共产党接管。孙殿卿、马振图等十余人在誓约上签字并宣誓。目前，我们正在翘首以待。”
“中国的天，真要变了。”李四光兴奋得不能自已，在屋子里来回踱着步子，并且不断地向正在读信的许淑彬宣泄埋在心头很久的情感，“我早就说过，多行不义必自毙。蒋介石把个中国闹腾得民不聊生，山河破碎，这一切都是要受到报应的。淑彬，拿笔来，我要马上给许杰他们写信。”
许淑彬铺好笔墨，李四光沉吟一下，一挥而就：许杰君等：
来信收到，内情尽知。
喜闻蒋家政府临近末日，我与国人共举手加额。你们相约起誓、留守南京的义举，我完全赞同。考虑国内战乱，大家生计不保，可以将我个人名下所存的少许积蓄公开，作为本所研究工作、个人救济之用，以箪食瓢饮，或尚可维持于一时，俟局面稍定，再从长计议可也。
信寄出不久，李四光又收到郭沫若先生的来信，恳请他早日做好回国打算。并且告诉他，在即将召开的中国人民政治协商会议上，他已被推选为自然科学界的代表。
身无彩凤双飞翼，心有灵犀一点通。李四光决定回国。
许淑彬不无忧虑：“仲揆，你对共产党没有过多了解，就这样立刻回去？”
李四光很动情地说：“淑彬，我16岁那年，中山先生嘱咐我努力向学，蔚为国用。从那时起，我就抱定一个志向，为国家做大事。可是，四十年来，奸佞当道，国无宁日，我空有报国之心，没有机会啊。不错，我和共产党没有很深的交情，但是，他们反对蒋介石的专制暴政，亲近民众。就这些，足以叫我对中国的未来充满希望。”
4．李四光回来啦
收拾行装，联系船票，一天也不能耽误。“丁零零……”一阵急促的电话铃声。李四光拿起听筒。
“仲揆，我是×××，现在你的处境不太妙。国民党驻英使馆已接到密令，要你公开发表声明，拒绝接受共产党的邀请。否则，将你扣留起来，押解到台湾。”
“啪！”对方挂上电话。李四光一愣，立刻意识到，这是他的朋友冒着危险给他透露的消息。
事不宜迟。许淑彬拿来公文包：“仲揆，走吧，现在就走。”
“你呢？”
“我一个家庭妇女，随他们处置。想想看，他们能对我怎么样？绑架吗？在英国，绑架一位科学家的妻子做人质，会引起什么样的后果？”
多么聪慧睿智的妻子，李四光深情地拥抱着妻子，在她耳旁悄声说：“等我，我很快与你联系。”告别许淑彬，李四光披一件风衣，走了。第二天，国民党驻英大使馆来了两个人，说是有要事相商，请李四光马上跟他们到使馆走一趟，许淑彬安然自若地回答：“几天前先生外出考察还没有回来。待他回来，我把二位的意思转告给他。”
很快，许淑彬收到李四光的信，她如期与丈夫相会。
1949年12月25日，李四光从意大利乘船，踏上回国路程。
“李四光失踪，有可能回大陆。”台湾谍报机关得知消息，立即派出特务，在英国四处搜寻。他们要采取强硬手段，阻止李四光。但是，晚了，这时候的李四光已经在海上。
共产党的华南军政委每日都在计算着李四光的行程：李四光到达亚丁湾，李四光到达吉隆坡，李四光到达香港。
叶剑英一挥手：“派人到香港，保护李先生。”
维多利亚公园的一角，乳白色的石凳上坐着李四光夫妇，他们按照朋友的安排，在这里等候共产党派来的护送人员。
两个青年人走来，一男一女。他们向李四光夫妇毕恭毕敬地鞠一躬，男的说：“我们是叶剑英同志派来的，是专程护送您和夫人回大陆的。”
广州即在眼前。一踏上自己国家的土地，李四光夫妇就置身于一种热情、欢畅的气氛中，尤其是看到身穿黄绿色军装的士兵，态度和蔼可亲，李四光感慨颇深：“淑彬，你看，你看，与我们先前见到的国民党军有多大区别，由这一点我敢断言，共产党治国有方。”
1950年4月，《新华日报》记者专程采访李四光，问他回国以后有何感受，他讲了自己的感受后，总结道：“这样一个对照，使我非常愉快。”
抵达南京，一位身材魁梧的军人在车站迎接他，是刘伯承将军。刘将军说：“李副院长，欢迎你。”
“李副院长？”李四光好生纳闷，我什么时候做起副院长啦？
原来，就在李四光归国途中，新中国成立科学院，他被推选为中国科学院副院长。
地质研究所的一班人马来看望他们的导师，在他们的簇拥下，李四光来到鸡鸣寺地质所的办公楼。喻建章告诉他，当年撤离南京时放在地下室里的仪器、设备都完好无损，现已交给人民政府。
李四光抚摸着擦拭一新的机器，想起1937年在炮火连天中搬迁时的情景，百感交集。
5月6日，在研究所工作人员的陪伴下，李四光夫妇来到北京。
中央人民政府副主席李济深先生，中国科学院院长郭沫若先生，李四光的好朋友竺可桢、丁西林先生，早已在站台等候。丁西林明显地老了，但谈吐还是那样妙趣横生。
5月的北京，花如海，人如潮。工作人员陪同李四光夫妇来到六国饭店。
许淑彬将李四光拉到一边，悄声说：“仲揆，咱们还是换个地方吧。”她拍拍小皮包，脸上显得有些无奈。
李四光领悟了。六国饭店，号称北部中国的第一豪华去处。过去，这里进进出出的不是国民党的军政要人就是金发碧眼的外国人。他，一个两袖清风的学者，与这里从不搭界。许淑彬在告诉他，咱们不可以住在这里。
见二位迟疑，工作人员也猜到原因，说：“二位先生的住处还没有收拾好，政府安排二位暂时住在这里，费用由政府支付。”
住了几天，李四光夫妇心里很不安，又转到北京饭店。
一天中午，一个电话打来，对方问李四光先生下午是否有安排，如果没有，就请在房间里等一下，有人要去拜访。
放下听筒，李四光自言自语：“谁这么客气？”
是周恩来总理。他一进房间就紧握着李四光的双手，笑着说：“李先生，我们一直在盼你回来。”
一国总理，在百废待兴之际，日理万机，不是约他上门接见，而是放下诸多的事情专程来看望他，这叫李四光激动得不知说什么：“总理，我……”
一束橘红色的阳光照在浅灰色的沙发上，中国当代的两位伟人，政治家周恩来和科学家李四光，在这间普通的客房交谈三个多小时。他们讲些什么，后人无法知晓，但人们知道，从此之后，李四光跟定共产党，竭尽全力帮助人民政府，并且于1958年加入了共产党。
1950年8月17日，中华全国第一次自然科学工作者代表大会在北京召开，李四光被推选为中华自然科学专门学会联合会主席。9月，人民政府决定，将地质计划调配委员会改为地质工作计划指导委员会，李四光为主任委员。
中国政府决心要以最快的速度改变中国一穷二白的面貌。经济要发展，地质是先行。1952年10月，中央人民政府第十七次会议上，决定成立地质部，李四光被任命为地质部部长，这一年，他已经63岁。