1954年，中国科学院土木建筑研究所成立（1962年改名为中国科学院工程力学研究所），刘恢先担任所长长达30年。
研究.刘恢先在1954年提出开展抗震结构研究。1955年初，刘恢先在土木建筑研究所内开设抗震结构研究专题，同年武汉长江大桥顾问委员会成立，刘恢先为委员之一。1956年，他参加《1956－1967年 科学技术发展远景规划》制定工作，负责撰写“地震对建筑物的影响及其有效抗震措施的研究”部分。1958年，在《土木工程学报》发表论文《论地震力》，对当时的几种地震力理论进行了分析