不過在學術研究的領域，楊振寧并沒有受到歧視。他追隨二十世紀偉大的物理學家為師，進了芝加哥大學。博士研究生畢業以后，楊振寧來到了普林斯頓高等學術研究所工作。這里是舉世認同的理論物理和數學方面的最高學府之一。楊振寧是這里的第一位華人教授。

　　楊振寧：我的辦公室在這個樓里頭，就是在那個樓上的最左邊的那個。

　　事業順利，愛情也不期而至。1950年，楊振寧遇到在美國讀書的杜致禮小姐（抗日名將杜聿明的女兒——編輯注），兩人一見傾心，不久就成家安頓了下來。在學術研究方面，這一時期成為楊振寧最為黃金的時期。1956年，他與李政道合作，摘取了1957年諾貝爾物理學獎。這一年，全世界的華人都將目光投向了只有三十五歲的楊振寧。

　　媒體大幅報道后，很多人發電報向楊振寧祝賀。不單學術領域，還有唐人街做生意的華人。一個科學領域的年輕人做出的成績，讓全世界的華人揚眉吐氣。

　　陳曉楠：要在這個諾貝爾獎的頒獎典禮上做一番講話，就是要發言，在這之前您是怎么想應該在這個時候說什么？

　　楊振寧：在拿獎的當天呢，晚上有一個很大的宴會。那個宴會有好幾千人，國王跟王后主持的。在那個宴會里頭，每一個得獎的人要給一個簡短的演講，十分鐘的樣子。所以我預先就想了一下子要講的那些。我想現在看那個時候我的演講呢，也反映我當時的整個的心態。

　　楊振寧演講：我是拿到庚子賠款這個獎金出國的，我深深知道我是一個東方文化跟西方文化的共同的產物。我一方面為我的中國血統和背景而自豪，一方面將奉獻我的工作給起源于西方的現代科學，它是人類文化的一部分。

　　陳曉楠：楊振寧在頒獎晚會上的演講透露了他在國籍身份上的矛盾心里。他在踏足美國十九年之后，才正式加入美國籍。而這個消息他其實很久都沒有告訴自己的父親。這其間，楊振寧情感上的矛盾與糾纏，恐怕是外人無法理解的。

　　楊振寧：對一個在中國傳統文化里成長的人，作這樣的決定尤其不容易。我知道，父親直到臨終前，對于我的放棄故國，他在心底里的一角，始終沒有寬恕過我。