科学研究永无止境，李政道在获得诺贝尔奖金之后仍在不懈地努力，并且硕果累累。美国著名科学作家吴贝尔赞誉说：“李政道教授具有已故天才科学家爱因斯坦所特有的那种能作‘超时代大胆想象’的特殊能力。”
1．载誉归来：得奖后的李政道
李政道和杨振宁二人共同获得了诺贝尔物理学奖，他们还于1957年4月共同获得了爱因斯坦物理学奖，1958年，李政道、杨振宁和吴健雄三人又共同获得了普林斯顿大学物理学奖，并被授予普林斯顿大学物理荣誉博士学位。
李政道获得了很高的荣誉，他本人是如何看待这些的呢？李政道认为，荣誉只是对从前工作的一种肯定，只能把荣誉看成对自己工作的一种鼓励，而绝对不能躺在荣誉的温床上止步不前。努力工作是为了寻找自然世界的规律，为人类改造自然、丰富人类生活服务，而不是为了获得荣誉。获得殊荣后，李政道更加努力地学习和工作。
李政道很看重友谊与合作，自1946年秋天到1962年，这期间，李政道和杨振宁建立了深厚的友情和密切、愉快的合作关系。16年来，他们二人亲密无间，共同切磋学业。杨振宁回忆这段历史时说：对于外界来说，我们的合作是异常地密切，也是异常地成功。同行们对我们的合作又羡慕又妒忌。
李政道对与杨振宁的合作也有令人非常愉快的回忆：在理论物理方面，我从事过以下课题的研究：基本粒子的特生、统计力学、场论、天体物理和扰动。我对基本粒子和统计力学的研究，多数是与杨振宁教授密切合作进行的，其中包括对宇称不守恒效应的研究。
1957年，李政道与杨振宁共同获得也希瓦大学颁发的爱因斯坦科学奖。非常可惜的是，1962年春天，他们的关系开始产生裂痕，更为令人痛心的是，这个裂痕日趋扩大而且公开化，终于1962年夏导致二人的决裂。不管二人关系破裂的原因是什么，几乎所有的人，都为他们友谊的破裂感到惋惜和遗憾。
2．永不停步：科学研究硕果累累
1956年，29岁的李政道成为哥伦比亚大学两百多年历史上最年轻的正教授。
1960年，李政道被委任为普林斯顿高级研究所的教授。3年后，他又回到哥伦比亚大学，担任第一位“费米讲座”的物理学教授。在近半个世纪以来，李政道始终处于物理学研究的中心地位。他在基本粒子研究的前沿阵地辛勤地耕耘，硕果累累，在国际高能物理学界被视为最具有潜力的人物。美国著名科学撰述家吴贝尔赞誉说：李政道教授具有已故天才科学家爱因斯坦所特有的那种能作“超时代大胆想象”的特殊能力。
1984年5月，美国总统里根访问中国时，曾对李政道先生的研究工作给予高度评价：它“丰富了我们对宇宙、对物质的基本特点的认识”。
1984年，李政道获得全校级教授这一最高职称，李政道至今仍是哥伦比亚大学在科学研究上最活跃的教授之一。荣誉和地位接连到来。
李政道深知，科学研究是永无止境的，在美国这样一个竞争激烈的社会里，一切荣誉并不自动地意味着永远处在尽领风骚的地位。自从发现宇称守恒以后，弱相互作用就成为物理学中最令人兴奋的部门之一，实验一个接着一个，理论方面有了突飞猛进的发展，处于热点的李政道当然不会就此停顿下来。
李政道的研究领域非常广泛。
1949年与M.罗森布拉斯和杨振宁合作提出了普适费密弱作用和中间玻色子的存在。
1951年他提出水力学中二维空间没有湍流。
1952年与D.派尼斯合作研究固体物理中极化子的构造。同年与杨振宁合作，提出统计物理中关于相变的杨振宁一李政道定理(包括两个定理)和李政道一杨振宁单圆定理。
1954年发表了量子场论中的著名的“李政道模型”理论。
1957年与R.奥赫梅和杨振宁合作提出了CP不守恒和时间不反演的可能性。宇称不守恒的发现引起了人们对一些老问题及新问题更深入的讨论和研究，特别是关于中微子性质的研究。
李政道和杨振宁在完成了关于宇称不守恒的研究后，立即注意到了中微子二分量理论及CP对称性问题，二人合作提出了二分量中微子理论。中微子是基本粒子中的一种，通常用符号V表示。中微子的发现是与最初发现β衰变现象相关的。开始的时候，人们并不知道有中微子，只注意到β衰变以前原子核有确定的能量，但衰变后的原子核能量加上电子能量却是非常不固定的，也就是说，一部分能量不知道哪里去了。
这个事实使人们感到很惊奇。经过研究，人们认为β衰变可能不是能量不守恒，而是在衰变中除了放出了电子外，还放出了一个未知的粒子，是这个未知的粒子把能量带走了。
从中微子设想的提出到实验中的证实，中间大约经历了20年。这是因为，中微子只参加弱相互作用，不参与电磁相互作用，也不参与强相互作用。中微子穿透物质的能力极强，要探测到它是非常困难的。在研究中，人们还发现中微子的性质是相当古怪的，它的有些方面像光子，有些方面又像电子。作为唯一的一种仅仅参与弱相互作用的粒子，它的性质必定反映弱相互作用的规律。实际上，早在1929年，韦尔博士就提出中微子永远左旋，永远找不到右旋的镜像，但30年内人们始终不相信这个理论。现在，宇称在弱相互作用中不守恒被证实，李政道和杨振宁立刻想到了韦尔博士的理论，并在此基础上提出二分量中微子理论。
1959年，李政道与杨振宁合作，研究了硬球玻色气体的分子运动，并提出其运动理论，从而为研究氦Ⅱ的超流动性做出了突出贡献。同年二人又合作分析了高能中微子的作用，基本确定出此后20多年这方面大量的实验和理论工作的方向。可以毫不夸张地说，由于李政道和杨振宁完成了关于宇称不守恒的研究，给有关微观研究开创了一个新的时期。60年代，李政道教授的研究更加深入。
1962年李政道与杨振宁合作，研究了带电矢量介子电磁相互作用的不可重正化性。
1964年李政道又与M.瑙恩伯合作，研究了无(静止)质量的粒子所参与的过程中，红外发散可以全部抵消问题。这项工作又称李政道一M.瑙恩伯定理，或与木下的工作合在一起，称KLN定理。60年代后期，李政道还提出了场代数理论。到了70年代，李政道教授的科学研究在风格上更显出独特性，更加敏捷和大胆了。
李政道提出了一项新理论，认为制造一种新“核物质”的可能性。认为在未来几年内，可能会产生比铅重50倍的“超密核子”，同时在理论上推测可能会产生由700至1万个稳定的质子数的新元素。他计划用一种新加速器，以重核子来撞击，设法产生像“晶体”般大的“超密核子”，所产生的原子核将会比原来的大得多。这就是所谓的反常核态理论。他猜想，当两个铀的原子核发生碰撞时，核的密度超过正常状态，也许可能发生反常核现象。他还研究了CP自发破缺的问题。从1975年起，在基本物理的研究中，又发现和研究了非拓扑性孤粒子，并第一次使用了这个概念，先后发表了十几篇论文，进行了理论上的探讨，为这个领域的研究开拓了新的途径，并建立了强子结构的孤粒子袋模型理论。在随后几年里，李政道教授又提出了“非连续性力学”的新理论。以往的经典力学、量子力学、量子场论，都把时间当做连续性的参数，而李政道的新理论则把时间看成不是连续的参数。他还指出：真空并不是什么都没有，真空是一种实实在在的东西，是具有洛伦兹不变性的一种介质，它的物理性质是可以通过基本粒子的相互作用表现出来的，从而就色禁闭现象提出了真空的“色介常数”的概念。在李政道的研究领域里还有一个重要的研究内容，这就是为什么实验中还没有发现自由态的夸克。随着科学技术的进步、设备的现代化，粒子物理学有了很大的发展。其中有一个重要的新观点。这个新观点认为一切参与强相互作用的粒子(简称强子，它包括介子和重子两大类)都可以被看做由更为基本的夸克所组成。这样一来，光子、万有引力子、轻子和夸克便成为组成物质的基本单元，采用这一理论模型，使粒子的研究取得了很大的成功。但是，夸克时至今日仍未被单独测量到。科学家们称这种现象为“夸克禁闭”。面对“夸克禁闭”，李政道大胆假设，深入研究，他走在这一领域研究的前列。他提出一种新的方案，把真空看做一种完全的抗色电介质，从而解决了夸克的禁闭问题，并且避开了量子色动力学在处理这类问题上遇到的红外发散困难。当然，夸克的研究还处在起步的阶段，有许多基本性的问题还没有搞清楚。如：究竟有多少种夸克？夸克本身有内部结构吗？是什么样的力使它们结合成质子？这种质子的结合能被破坏吗？70年代后期到80年代初，李政道继续在路径积分问题、格点规范问题和时间为动力学变量等方面开展深入的研究。后来他还通过自己的聪明才智和不懈努力建立了离散力学的基础。
李政道教授是一位潜心研究、不断耕耘的人，他在基本粒子的研究方面始终处于前沿阵地，被国际高能物理学界视为最有潜力的人物。现在，他的兴趣转向高温超导波色子特性、中微子映射矩阵，以及解薛定谔方程的新途径的研究。