回中国，被分配到沈阳飞机厂任工艺员，不久调入设计科任主任设计员，参加中国第一架喷气歼击机歼5飞机的试制工作。1956年，叶正大被任命为飞机设计室副主任设计师。作为技术负责人之一，参与组建飞机设计室。经过设计、试制、试飞，研制了中国第一架喷气式教练机歼教-1飞机。在此期间，他还组织并直接参与了中国自行设计的第一一架喷气式强击机强5和中国第一架初级教练机初教-6的总体方案的制定。1960年，他调任沈阳飞机设计研究所副所长。当时，中国急需在歼6飞机的基础上改制出一种教练机，叶正大作为技术负责人，直接参与并