邓稼先无法忍受这种屈辱，时年13岁的他当众把一面日本国旗撕得粉碎，并扔在地上踩了几脚。这件事发生后，邓以蛰的一个好友劝他说，此事早晚会被人告发，你还是尽早让孩子离开北平吧。无奈之下，邓以蛰让邓稼先的大姐带着他南下昆明，那里有南迁的清华和北大教授，还有众多的老朋友。临走前，父亲对他说“稼儿，以后你一定要学科学，不要学文，科学对国家有用。”其实邓以蛰并不是什么科学救国论者，他只是凭自己的经验寄希望于邓稼先，但这句话在邓稼先的脑海里却留下了深深的印象。

　　“我学成后一定回来！”

　　1941年秋天，邓稼先考上了西南联大物理系。西南联大是原来的北大、清华和南开三所大学在南迁后合并的一所学校。合并后的西南联大物理系汇集了当时国内众多知名专家和学者，例如测得普克朗常数的叶企荪、对证实康普顿效应有贡献的吴有训、对证实正电子存在有过帮助的赵忠尧等等。这里的名师严教让好学的邓稼先如鱼得水，他读书的劲头比中学时期更胜一筹，各个科目均成绩优异。

　　1946年的夏天，毕业后的邓稼先受聘担任北大物理系助教，回到阔别了六年的北平。这期间他一面当助教，一面积极准备留学美国的考试，并在1947年顺利地通过了考试，到美国普渡大学攻读博士学位。1948年秋天，邓稼先从上海启航，向大洋彼岸驶去。临行前，他的一位好友对他说“中国天快要亮了”，邓稼先听了笑了笑，说了这样一句话--“将来祖国建设需要人，我学成后一定回来。”

　　在西南联大打下的坚实基础让他在美国的学习变得轻松，邓稼先各门功课优异，还拿到了奖学金。这段时间，邓稼先集中了大量的时间和精力钻研他所喜爱的物理学。三年的博士课程，邓稼先仅仅用了一年零十一个月便读满学分，并完成博士论文，顺利通过了答辩，获得了学位。