1950年4月，地质学家李四光冲破重重阻挠，取道香港回到北京。回国不久，李四光就被任命为中国科学院副院长，协助郭沫若主持科学院的日常工作。
李四光出任地质工作指导委员会主任。
1952年8月10日，中央人民政府第十七次会议决定成立地质部，任命李四光为部长。从此，李四光走上了领导全国地质工作的重要岗位。
还在1928年，李四光根据自己的研究，用地质力学分析了我国东部地区地质构造特点，从而认为，新华夏构造体系的三个沉降带具有广阔的找油远景。李四光第一个对“中国贫油”的定论提出了挑战。
1935年，李四光再次提出中国可能找到石油。
1953年底，毛泽东、周恩来等中央领导人把李四光请到了中南海。
李四光根据数十年来对地质力学的研究，从他建立的构造体系、特别是新华夏构造体系的特点，分析了我国的地质条件，说明中国的陆地一定有石油。
1956年3月，他出任全国石油地质委员会主任。在他的指导下，全国石油普查工作开始了。
1960年4月19日12时，由铁人王进喜率领的钻井队喷出了乌黑发亮的原油。大庆油田会战取得了重大胜利。
1964年12月20日，第三届全国人民代表大会在北京开幕。作为人民代表，李四光参加了这次盛会。
周恩来在做政府工作报告时指出：“第一个五年计划建设起来的大庆油田，是根据我国地质专家独创的石油地质理论进行勘探而发现的。”