81年，在顺利通过教育部的考试后，吕福源作为改革开放后第一批访问学者，赴加拿大蒙特利尔大学工学院进修。1983年学成后，他谢绝了导师的挽留，坚持回国。而后，中国驻加拿大大使馆党支部通过中华人民共和国高等教育部向一汽轿车厂中共党组织建议，发展吕福源加入中国共产党。回国后，吕福源继续在长春第一汽车制造厂从事技术和管理工作，历任轿车分厂工程师、设计科副科长、轿车厂副厂长；1984年5月被一汽授予“总厂换型改造功臣”荣誉称号；同年，作为国庆35周年检阅车项目的负责人之一，受到中央军委的通令嘉奖；1985年5月，