行博士后研究工作，并开始同李政道进行了一段长达十多年富有成果的合作。杨振宁回忆1949年自己刚开始进行独立研究还不久的时候非常难熬，当时还没有找到机会证明自己的能力和价值，感觉比较郁闷，但也承认这个痛苦的时期是每个初出茅庐的研究者都会经历的。当时的院长奥本海默说，他最喜欢看到的景象，就是杨、李走在普林斯顿的草地上。1957年夏天，李、杨刚获爱因斯坦奖章时，杨振宁因要到瑞士日内瓦工作，经过周恩来批准，与留在中国的父亲杨武之在日内瓦小聚。1956年10月，30岁的李政道和34岁的杨振宁在美国《物理评论》发表文章