几个月后的“清明节”，天安门广场发生了声势浩大的群众性悼念人民总理的活动。王淦昌不顾人多车挤、年高体弱，义无反顾地加入了悼念队伍。
10月，沉闷了许久的中国响起一声春雷。王淦昌无比激动，他说：“这是更大当量的‘核爆炸’！我要继续努力为国家作贡献。”
1978年，王淦昌奉命从绵阳调回北京，任二机部副部长，并兼任中国原子能研究所所长。在这之前的3个月，他再次当选第五届全国人大常委会委员。
1979年10月20日，72岁的王淦昌实现了他毕生的追求，成为一名光荣的中国共产党党员。
1980年2月，他被推选为新成立的中国核学会理事长，同时还被选为中国科协副主席。这一年，他进中南海为中央领导同志作了题为《核能——当代重要能源之一》的报告，从此致力于中国核电站和其他核能科研的领导与组织工作。
1982年，75岁的王淦昌主动辞去二机部副部长等职，仍兼任原子能研究所名誉所长。
1983年，第六届全国人大常委会上他再次当选常委委员。
1984年，王淦昌亲自主持和指导秦山核电站及北京的强流电子直线感应加速器论证等。
1986年，他与王大珩等著名科学家向党中央提出跟踪国外高新技术发展的建议，即著名的“中国863计划”。
