1968年2月，国家成立中国空间技术研究院，原中科院新技术局“651”设计院及原承担卫星研制的研究所、厂及设备全建制划转过去。在原中科院工作的基础上，1970年4月24日，我国第一颗人造卫星“东方红一号”顺利上天。裴丽生晚年曾回忆：我国第一颗人造卫星的成功，实际上是将科学院已做的工作刚交到国防部门不久的事情。科学院各单位为此倾注了大量心血。“文革”时期的1968年，科学院卫星研制任务和队伍交给了国防科委。作为卫星总装厂的科学仪器厂，也交到了国防部门。中国科学院的卫星设计院也交出去了，不管交到哪里，都还在咱们国家，能为科学事业和国防现代化事业继续贡献就好。由此可以看到一位老共产党员的广阔胸怀，也可以看到裴丽生对卫星研制工作难以忘怀的情结。

裴丽生与原子弹

20世纪50年代中期，毛泽东主席就作出了要研制原子弹的决策。中科院直接承担此项任务的是原子能研究所，所长是著名科学家钱三强。后来原子能研究所划归二机部，钱三强担任副部长。

为了集中使用和充分发挥中科院的力量，及时协调解决原子弹研制过程中出现的问题，由二机部部长刘杰、副部长钱三强和中科院党组书记张劲夫、副院长裴丽生、国家科委副主任刘西尧组成联合协调小组。

当时中科院承担的主要任务是：理论分析、科学实验、方案设计，批量研制特殊新型材料、元件、仪器设备。有两个所几乎全部用来配合二机部的原子弹研制任务。从人数上讲，比当时二机部参与的人员还要多一倍以上，此项工作仍由裴丽生具体组织领导。

1961年7月，裴丽生和钱三强不辞劳苦带领工作组先后到沈阳、长春、哈尔滨的中科院下属各研究所，与科学家们一起，分别安排了金属铀冶炼、核燃料化学和反应堆结构力学方面的研制任务。为了加快研制进程，裴丽生和钱三强还向当时的中共中央东北局、辽宁、吉林、黑龙江省主管科技的书记作了汇报，得到了地方领导的大力支持。

1961年9月，裴丽生和钱三强又先后到长沙、上海、西安的中科院下属研究所，安排了原子弹研制任务中的83项222个研制课题，其中包括核燃料工业和核武器研制中所必需的铀矿开采冶炼、全氟油、铀同位数分离膜等一系列重大问题。

就拿全氟油来说，这是一种分离铀同位数机组抗腐蚀、耐辐射的润滑油，每年仅二机部就急需200多吨。而苏联专家撤走时，没有留下任何资料，只凭着在一个玻璃瓶中仅剩的几滴全氟油，裴丽生便请中科院上海有机化学所承担试制并获得成功，满足了二机部的正常使用，使浓缩铀厂的分离铀同位数机组得以正常运转。裴丽生参与了全氟油的立项、试制、生产、鉴定的全过程。

铀同位数分离膜是制造原子弹的核心技术。在裴丽生与钱三强的组织协调下，中科院和中共上海市委一起组织中科院冶金所、金属所、原子能所和复旦大学、上海冶金局、化工局等联合攻关，成功突破了粉末研制设备、成型烧结和抗腐蚀等难题。

1963年初，中央专委下达首次核试验任务（代号“21号任务”），国防科委又要求中科院承担光热辐射和多种力学参数测试任务，提出测试方案并研制提供所需测量仪器。裴丽生立即组成有6位科学家参加的“21号任务”核心小组，召集长春光机所王大珩、自动化所杨嘉墀等著名科学家进行讨论，确定了15个研究课题，并召集相关人员，逐项解决难题，确保了我国第一颗原子弹在1964年10月16日成功爆炸。

在承担任务期间，裴丽生牺牲了几乎所有的节假日，深入到科研生产第一线，到处奔走，做了不少协调、疏通、解决难题的工作。他与科学家们广交朋友，以诚相待，使研制课题在他的奔走下一个一个得到落实。对于中科院所完成的配合工作，钱三强深有感慨地说：“科学院在最需要的时候，做了最救急的工作，帮了我们大忙。”

在《两弹一星功勋科学家杨嘉墀》一书中，关于“21号任务”有这样一段记载：“在研制关键阶段，裴丽生每月都要到自动化所一次，听取杨嘉墀等人的汇报，并当场指定有关部门帮助解决工作中遇到的困难和问题。裴丽生当时担任中国科学院副院长、党组副书记，具体分管国防科研单位和国防科研任务，负责与国防科委、二机部、七机部等单位和部门协作，是我国‘两弹一星’战略任务的组织者和指挥者之一。”

裴丽生与导弹

解放初期，我国导弹研制主要由国防部五院（导弹研究院）承担，钱学森是中科院力学所所长，五院成立后，钱学森先后任副院长、院长，中科院与五院有很好的协作关系。为了进一步搞好协作，国防科委与中科院组成导弹协作组，由五院副院长王诤、钱学森与中科院副院长张劲夫、裴丽生和国家科委副主任刘西尧组成。协作小组成立后，五院要求中科院配合的科研、试制项目达95个，课题226个，涉及“东方”“红旗”等8个导弹型号。

1960年，五院向中科院提出研制光学外弹道测量仪任务（代号“150-1工程”），用于测量导弹飞行参数，记录飞行状态，验证导弹设计和制造的成败。仍由裴丽生负责组织和领导，并成立了领导小组。

1961年9月，裴丽生主持“150-1工程”领导小组第一次会议，决定成立以长春光机所所长、光学专家王大珩为组长的技术定案小组。1963年4月10日，他又主持召开扩大会议，推进研制进程，后又支持王大珩在研制的基础上，组建了一个设备先进的配套工厂，加快了样机试制。样机出来后，1966年1月，裴丽生又主持了鉴定会。可以说，光学外弹道测量仪（经纬仪）工程，从人员选定、方案论证、技术定案，直到研制、试验、生产及样机鉴定，裴丽生从头抓到尾，圆满地完成了任务，及时交付发射基地使用，加速了导弹武器的研制进程。