桢教授推荐，主持中央研究院气象研究所工作。中华人民共和国成立后任中国科学院地球物理研究所所长，“651”卫星设计院院长。1955年成为中国科学院首批学部委员。1958年参与创建中国科学技术大学，兼任地球物理系主任。主持制定了中国第一颗人造卫星东方红一号的研制方案计划和卫星系列规划设想，并与钱骥一起领导了卫星各系统的设计和研制工作。“文革”期间受到造反派迫害，1968年10月25日(也有说10月11日)在北京中关村15楼服安眠药自杀。1999年被追认为两弹一星元勋之一。