1961年4月3日，王淦昌接到时任第二机械工业部（简称二机部）部长刘杰约见的通知。到了刘杰办公室，对方开门见山地向王淦昌传达了党中央关于研制核武器的决定，并请他参加领导原子弹的研制工作。
迎着刘杰的目光，王淦昌铿锵有力地回答：
“我愿以身许国！”
第二天他就到二机部九局去报到了。
从那时起，王淦昌这个名字从科技界突然销声匿迹了，
而在中国核武器研究队伍中，多了一个名叫“王京”的领导者。
这意味着，王淦昌在以后若干年中，不能按照自己的兴趣进行科学探索，不能获得最前沿的科技信息，不能在世界学术领域抛头露面，不能交流学术成果，这对当时已经在科研领域取得成绩的王淦昌而言，是十分可惜的事情。
王淦昌是清华大学第一届学生，也是著名实验物理学家、德国柏林大学教授迈特纳唯一的中国学生，年仅26岁就成为了物理学博士。
1942年初，王淦昌在美国《物理评论》发表论文《关于探测中微子的一个建议》，独到地提出了验证中微子存在的实验方案，并为以后的实验所证实。这是王淦昌对国际物理学的一个突出贡献。《物理评论》杂志将此文评为年度最佳论文，王淦昌因此荣获第二届范旭东奖，还被美国科学促进协会列入《百年科学大事记》之中，K.C.Wang（王淦昌）也因此扬名海外。
1956年，王淦昌被派至苏联杜布纳联合原子核研究所工作，先担任高级研究员，后任副所长。通过对近10万张气泡室图片和大量数据分析，1959年秋，王淦昌小组终于发现了一张反西格玛负超子事例的照片。
这是人类通过实验发现的第一个荷电反超子。
这项重要成果把人类对物质微观世界的认识又向前推进了一大步，在国际上产生了深远影响。诺贝尔物理奖获得者杨振宁1972年访华时对周恩来总理说：
“联合原子核所这台加速器上所做的唯一值得称道的工作，就是王淦昌先生及其小组对反西格玛负超子的发现。”
如果能够继续在原来的科研领域工作，王淦昌很有可能叩开诺贝尔奖的大门。然而，
为了中国能造出原子弹、氢弹，为给中国人争这口气，从1961年到1978年，王淦昌隐姓化名，中断与外界的联系整整17年。
