林徽因去世一年零十一個月的1957年2月27日，毛澤東在最高國務會議第十一次擴大會議上發表了《關於正確處理人民內部予盾的問題》的重要講話。全面分析了社會主義社會的予盾，提出在共產黨和民主黨派的關係上實行「長期共存，互相監督」，在科學文化工作中實行「百花齊放，百家爭鳴」的「雙百」方針。偉人的一聲號召，使兩個月後的「大鳴大放」達到了高潮。
4月27日，中共中央發出《關於整風運動的指示》決定在全党進行一次以正確處理人民內部矛盾為主題，以反對官僚主義、宗派主義和主觀主義為內容的整風運動。此後，全黨整風運動逐步展開。與此同時，「極少數資產階級右派分子乘機鼓吹所謂『大鳴大放』，對共產黨的領導和社會主義制度進行攻擊」。
5月15日，毛澤東的《事情正在起變化》一文內部下達，自此拉開了中國現代史上著名的「反右」序幕。頭懸利劍，許多人已進入張開的網中，只是這個時候大多數入網者還蒙在鼓裡渾然不覺，仍在繼續著鳴放的迷夢。為此，毛澤東對黨內幹部指出：「在民主黨派中和高等學校中，右派表現得最堅決最猖狂。我們還要讓他們猖狂一個時期，讓他們走到頂點」之後再加以收拾。「或者說：誘敵深入，聚而殲之……右派有兩條出路。一條，夾緊尾巴，改邪歸正。一條，繼續胡鬧，自取滅亡。」
6月8日，中共中央發出《關於組織力量準備反擊右派分子進攻的指示》。指出：「這是一場大戰（戰場既在黨內，又在黨外），不打勝這一仗，社會主義是建不成的，並有出『匈牙利事件』的某些危險。」同日，《人民日報》發表題為《這是為什麼？》社論。此後，全國性大規模「反右」風暴開始，給歷史留下最悲愴的影響是一網打盡數十萬知識界精英，開創了現代中國政治運動翻手為雲，覆手為雨的先例。「在以後一連串政治鬥爭及一系列政治人物的升降浮沉中，人們都可以看到『反右鬥爭』毫無遊戲規則的政治變幻。這是一段思之依然令後人不寒而慄的歷史。」
在這段歷史中，首當其衝的是「章羅聯盟」的定性，隨之而來的是名動朝野的「六教授事件」出籠。據童第周回憶說：「1957年反右派鬥爭時，有一個『章羅聯盟』。過去高教部和科學院有矛盾，我到北京後，這個矛盾已經尖銳化。中國科學院成立後，很多人想到科學院來工作。高教系統提出取消科學院，科學院應分散到各個大學去。當時民盟提出：成立一個科學體制委員會，民盟科學體制委員會有我、錢偉長等人。沈鈞儒召開過一次會議，在會上我發言的中心思想是科學院不能取消。我的發言當時已刊登在《爭鳴》雜誌上。」又說：「後來毛主席召開了一個高教部（楊秀峰等人）和科學院（張勁夫、郭沫若、吳有訓、嚴濟慈、我、范長江、于光遠、胡喬木等）的聯席會議。在毛主席辦公室召開的，大家都發表了意見。我當時的意見是兩者都要存在，要互相合作。每人發言後，毛主席說：『我給你們劃條三八線，都要存在，不要再拉繩了。』」
童第周與夫人葉毓芬當年離開李庄後，流亡到重慶的復旦大學，抗戰勝利複員時又來到了他早年任教的山東大學，先後出任動物系教授、系主任、副校長等職，1948年被選為中央研究院院士，也是山東大學、復旦大學、同濟大學等三所高校走出來的唯一一位院士。1956年，童第周調任中國科學院任生物學部副主任，同時兼任民盟中央常委等職。他所說的在毛主席辦公室開會，就是以中國科學院要員身份參加的。會議之後，按童第周的說法：「由於我清楚這個情況，所以沒有去參加民盟的『體制問題』會議。有一次進城開會回來，路過民盟中央，進去一看，華羅庚、曾昭掄、千家駒等正在討論『體制問題』，並訂了幾條。我去了大約一小時，沒有參加討論就走了。後來這幾條成為所謂的『反動科學綱領』登在《光明日報》上，下面卻登了我們5人的名字。葉毓芬要我趕緊聲明，當時我已去青島，後來華羅庚打電話給我要發表聲明，我們就聯合發表了聲明。」
童第周所說的「體制問題」，是經過民盟中央決定，由時任高教部副部長、民盟中央常委曾昭掄與民盟負責人之一黃葯眠，分別負責召集兩個小組草擬的《對於有關我國科學體制問題的幾點意見》和《我們對於高等學校領導制度的建議（草案初稿）》兩份文件。文件就保護科學、科學院與高等學校以及與業務部門研究機關之間的分工協作等問題，提出了建設性意見。令他們萬沒想到的是，《意見》在1957年6月9日《光明日報》一發表，來勢兇猛的「反右」鬥爭便狂襲而來，這兩份文件被視為「章羅聯盟」路線與「反黨反社會主義的科學綱領」的「鐵證」。參與制定文件的主要人員曾昭掄、黃葯眠、費孝通、陶大鏞、錢偉長、吳景超等六位教授，立即被打成右派分子，或撤職查辦，或充軍發配，或送往邊疆農場勞動改造，一時間，社會各界如春天裡點燃的野火，掀起了大規模圍剿、批判「六反動教授」的烈焰。因童第周、華羅庚此前已嗅出導火索正在暗中燃燒的不祥氣味，引起警覺並在高人指點下適時發表了聲明，命運開始有好轉。
6月26日，《人民日報》發表了華羅庚、千家駒、童第周在全國人民代表大會上的聯合發言，認為《意見》中關於重視資產階級的社會科學，強調人民內部在培養機會上應一視同仁，保護科學家等意見，都不符合事實。7月14日，《人民日報》登出了華羅庚《我願以這件事作為教訓》的檢討書，對不贊成「外行領導內行」的觀點作了自我批評，表示：「黨能夠領導科學，能夠領導教育，能夠領導知識分子。」因了這一連串不斷彎腰點頭作揖的檢討，加之周恩來及時出面援手保護和周旋，童第周、華羅庚二人僥倖成為漏網之魚，暫時沒有被緝拿歸案，而其他「六教授」則被一網打盡。
1957年7月中旬，中國科學院哲學社會科學部在北京飯店舉行聲勢浩大的批判曾昭掄等六教授「反黨反社會主義科學綱領」大會。出席會議的有一百多名專家學者。會議連開五天，中科院主要領導和大小嘍啰們紛紛發言，對曾昭掄等右派分子進行「憤怒聲討」。會議認為「民盟中央科學規劃臨時小組的『幾點意見』，實際上就是一個在科學工作方面的反社會主義的資產階級綱領」，是「右派分子企圖奪取國家領導權，首先是文教工作的領導權的陰謀的一部分。」就在眾人於統一步調的大呼小叫中，突然，從羊群里蹦出一匹老馬，沖全場發出了與眾不同的嘶鳴——這匹半道殺出的老馬便是大名鼎鼎的陶孟和。
在國民黨行將崩潰、全面撤出大陸的前夜，由於陶孟和與國民黨不同的另類思想和對共產黨的同情，使他堅決地率領本部人馬離開中央研究院大本營，轉戰四方，最後下得水泊梁山大寨，重投新主。
1949年4月23日，陶孟和以極為亢奮的心情出席解放軍佔領南京的儀式。第二天，中國人民解放軍第三野戰軍司令員陳毅身著灰布軍服，帶一位警衛員，來到中央研究院社會研究所辦公樓看望陶孟和，由於陶事先不知道陳氏到來，當然也不認識陳某人，乃像往常一樣身著長袍至會客室相見，待互道姓名以後，方知對方身份。據陳毅說，他早年在北平中法大學讀書時，曾讀過陶孟和發表的一些文章，受到啟發，並留有印象云云。到底讀過什麼文章，則沒有說出。在解放軍渡江前夕，陶孟和與幾位同道者在報紙上發表了一系列如國寶不能南遷台灣等文章，已被這位陳司令員所聞並表示讚賞——這或許正是陶孟和所要達到的效果。此次會談，陶孟和與傅斯年等人大不同的另類思想，以及甘為共產黨效力的表態，令掌控生殺予奪大權的陳毅司令員非常滿意。
同年5月17日，中國人民解放軍南京軍管會文教會派趙卓到南京北極閣中央研究院總辦事處，召集員工聯誼會理事會，陶孟和積極出面支持軍管會的要求。在中央研究院各所被新成立的中國科學院接管之前的一段空隙里，根據南京軍管會安排，曾成立中央研究院院務委員會，維持南京各所的日常工作，共選出14位委員，陶孟和為主任委員。9月，中國人民政治協商會議第一屆會議在北京召開，陶孟和以「特別邀請人士」身份出席會議，被選為政協全國委員會常務委員。
1949年10月19日，成立未久的中央人民政府委員會第三次會議，組成了以郭沫若為院長，陳伯達、李四光、陶孟和、竺可楨為副院長的中國科學院。陶氏能擠進新生的中國科學院並出任高官，據說是陳毅出面向中共中央力薦的結果。陶孟和當年的心思總算沒有白費，在改朝換代的歷史形勢下，其政治理想如願以償。11月1日，中國科學院在北京正式辦公，後來即以此日為中國科學院成立日。院址最初借用東四馬大人衚衕10號，11月23日遷入王府大街9號；1950年6月23日遷至文津街3號；1966年遷往西郊友誼賓館北館；1970年7月，遷往三里河路52號。建院之初，科學院下設辦公廳和研究計畫局、國際合