中国能在那样短的时间和那样差的基础上研制成“两弹一星”（前苏联8年、美国6年、法国4年、中国2年8个月），西方人感到不可思议。杨振宁来华探亲樊斕之前，故意问还不暴露工作性质的邓稼先说：“在美国听人说，中国的原子弹是一个美国人帮助研制的。这是真的吗？”邓稼先请示了周恩来后，写信告诉他：“无论是原子弹，还是氢弹，都是中国人自己研制的。”杨振宁看后激动得流出了泪水。正是由于中国有了这样一批勇于奉献的知识分子，才挺起了坚强的民族脊梁。
1966年，“文化大革.命”爆发。在周恩来请示毛泽东后，中央决定，国家研制核武器的基地和人员不能受冲击，加上他们所处的是军事管制单位，因此“文化大革.命”一开始，邓稼先所在的单位和他个人没有受到冲击。正是在这种保护下，邓稼先和一批研制核武器的科学家继续埋头苦干，取得了许多新成就。
1971年，造饭派侵袭九院，许多建立过大功的
1974年，邓稼先（左二）游览北京颐和园。
科学家蒙冤被整，邓稼先和于敏、胡思得等人也被集中到青海基地遭受批斗。
有的造饭派还在批斗中要求科学家们把核武器研究关键数据“交待”出来，这使身处逆境的邓稼先经受了严重的考验。在被批斗时，邓稼先为了不给中国的核武器事业带来巨大的损失。他没有说一句违心的话，虽然处境很危险，他却和其他科学家一起，决不把重要科研成果披露一丝一毫。
正在此时，杨振宁自美国经巴黎飞抵上海，首次回大陆探亲访问。他开列了在北京要见的人名单，第一个人就是邓稼先，周恩来总理批示要邓稼先回京会见，救出了邓稼先，也解救了一批中国宝贵的科学家；依照周恩来总理的指示，邓稼先连夜写信告诉杨振宁：“中国的原子弹氢弹全部都是由中国人自己研制成的，没有一个外国人参加。”此信派专人乘民航航班送到上海，在1971年8月16日饯行的晚宴上送到杨振宁手中。
1972年，任核工业部第九研究院副院长。1979年，任核工业部第九研究院院长。是年，在一次试验中，身体受辐射影响，但仍坚持工作。
1980年，当选为中国科学院院士（原称学部卫员）。
1982年，获全国自然科学一等奖。当选为中共第十二届中央
1979年，邓稼先寻回未爆的核武器弹头。
卫员会卫员。
1984年，被评为国家级有突出贡献的专家。是年，他在大漠深处指挥中国第二代新式核武器试验成功；距第一颗原子弹爆炸，整整20年，邓稼先指挥他一生中最后的一次核试验，邓稼先高兴地写下：“红云冲天照九霄，千钧核力动地摇。二十年来勇攀后，二代轻舟已过桥。”翌年，他的癌细胞扩散已无法挽救，他在国庆节提出的要求就是去看看天*安门。
1985年，因直肠癌于7月30日住院。这时，他的生命走到了尽头，他进了医院，再也没能走出来。他住了363天，动了3次手术。363天里，他一直疼痛不止，止痛的杜冷丁从每天一针发展到一小时一针，全身大面积溶血性出血。时年，因“原子弹的突破和武器化”和“氢弹的突破及武器化”，两获得国家科学技术进步特等奖。
1986年6月，中央军卫主席邓小平签署命令，任命邓稼先为国防科工卫科技卫副主任。7月16日，国务院授予他全国“五一”劳动奖章。
1986年7月29日，邓稼先因癌症晚期大出血去世；他临终前留下的话仍是如何在尖端武器方面努力，并叮咛：“不要让人家把我们落得太远……”，时任国务院总理的赵紫阳专程从外地赶回北京参加邓稼先的追悼会。在追悼会上说：“邓稼先同志是我国科技工作者的典范，是我国科技工作者的骄傲。”
邓稼先的岳父、全国正协副主席、许德珩老人也在他送的大幅挽幛上悼念邓稼先；稼先逝世，我极悲痛！在地球的另一面，远隔万里重洋的昔日好友杨振宁教授怀着无限悲痛的心情，也给邓稼先的夫人许鹿希教授发来了电报。
邓稼先主要成就邓稼先是中国核武器理论研究工作的奠基者之一。是中国核武器研制与发展的主要组织者、领导者，被称为“两弹元勋”。在原子弹、氢弹研究中，邓稼先领导开展了爆轰物理、流体力学、状态方程、中子输运等基础理论研究，完成了原子弹的理论方案，并参与指导核试验的爆轰模拟试验。