1945年，朱光亚在西南联大毕业，与李政道一同被吴大猷教授选中，担任吴教授去美国考察时的助手。李政道留在美国，朱光亚获得博士学位后，于1950年冲破重重阻力回到了祖国，先后任北京大学、东北人民大学的教授，曾参加抗美援朝有关工作。1955年调到北京大学参加开办物理研究室（归二机部领导，后称技术物理系）。1957年，钱三强决定推荐朱光亚担任中科院原子能研究所物理实验室的副主任（钱三强兼任所长和该实验室主任，何泽慧为副主任）。从事中子物理和反应堆物理研究，并参与了前苏联援建的核反应堆建设和启动工作。朱光亚与年长的常务副主任何泽慧，工作关系很协调，也受到青年们的爱戴，还担任过研究所的学术秘书，当时年龄只有33岁。

1959年，二机部部长宋任穷同志将调离。在一次党组会议上，这位老部长说：“核武器研究所（九所）将来由一位将军来负责，将来要调一大批我国的科学技术专家来参加工作。在这位将军与科学技术专家之间，应该有一位既是科学家，懂得科学技术，又能做组织工作的人。对于这样一位人选，希望三强能考虑一下，提出方案。我要走了，就是这件事放心不下。”

一个星期后，钱三强在党组会议上提出建议，由朱光亚担任核武器研究所副所长。

后来谈到为什么推荐朱光亚时，钱三强说：

朱光亚那时还属于科技界的“中”字辈，选他到原子能所，是因为他有以下长处：

第一，他具有较高的业务水平和判断事物的能力；

第二，他有较强的组织观念和科学组织能力；

第三，能团结人，既能与年长些的室主任合作得很好，又受到青年科技人员的尊重，因而他可以调动整个研究室里力量支持新成立的研究机构；

第四，他年富力强，精力旺盛。

钱三强的提议，经党组讨论，顺利通过。“实践证明，他不仅把胆子挑起来了，很好地完成了党和国家交给的任务，做出了重要贡献，而且现在已经成为我国国防科学技术工作的能干的组织者、领导者之一。”