回到北平，梁思成被聘任为清华大学建筑系主任。
北返后的清华大学从此有了自己的建筑系。梁思成是第一任系主任。
在李庄时，思成和徽因就商量过战后的工作。他们想，随着抗战的胜利，战后重建的问题将会十分突出，作为建筑学者，应该使自己的工作走上更有生机的发展道路。
恍惚中，徽因觉得过去所经历的一切仿佛是一场噩梦。可再定神看去，离开北平时稚气可掬的一双小儿女，倏忽间已长成了大姑娘和小伙子，思成的鬓边已有了苍苍白发，自己更是病骨支离。满眼青山未得过，镜中无那鬓丝何。无论如何，总算又回到了北平，这是离别十年，魂牵梦萦的北平啊!
１９４６年７月，林徽因、梁思成全家乘飞机北归。
飞机飞临北平上空时，机上的人们全都扑到了两边的舷窗旁，他们热切地、贪婪地辨识着这座日思夜想的锦绣城池……香山、玉泉山、万寿山、昆明湖……山坡上小院里有人家围坐着吃饭，有女眷惊呼起来，接着几个女人就他们吃的什么猜测起来。正是盛夏时节，肯定喝的是绿豆稀饭，就着切得细细的芥菜丝儿，还有烫手热的芝麻酱烧饼……和平的生活多么好哇!有人抹起了眼泪。
从１９３０年到１９４５年，徽因、思成主要从事中国古代建筑艺术和中国建筑史的研究。１５年中，他们走遍中国１５个省，二百多个县，测量、摄影、分析、研究的古建筑和文物达二千余处。他们认为，虽然中国古建筑还有很多课题有待深入研究，但是从建筑发展史的角度看，他们已基本理清了各个时期的建筑体系沿革、历史源流，勾勒出了建筑历史发展的脉络，所以对古建筑的研究可以告一段落。而战后国家重建更急需建设人才，特别是建筑师，因此，在西南联大北返之前，梁思成向梅贻琦先生建议在清华大学增设建筑学院，首先在工学院开办建筑系。梅贻琦先生正有此意，他们可谓不谋而合。
转眼间，飞机到了西郊机场，陈岱孙先生早已在机场安排好了接人的车辆。陈岱孙是著名的经济学家，同时还具管理才能，梅贻琦校长委派他提前回清华做学校北返的准备工作。梅先生的安排十分必要，日军侵占北平期间，军队驻扎在清华园，教师宿舍成了马厩，“水木清华”的学府变成了一座军营；陈岱孙先生回京后，迅速组织人员收拾校园，使学校尽可能地恢复了原貌。
徽因和思成一家由西郊机场乘车进城，这是思成青年时代在清华读书时星期天回家往返常走的路，二十多年的时间过去了，黄土道路两旁的景物依旧，杨柳依依。他兴奋地对徽因和孩子们一一指点着———这里的饽饽铺是老字号，各样满汉饽饽俱全，最有名的是“薄脆”和“破边缸炉”饽饽；这是老式客店，白粉墙上描着大字“四合老店，安寓客商”；这里是车马店，院子很大，院子里有很多喂牲口的食槽和拴马桩……汽车渐渐驶进箭楼，进了瓮城，然后进了西直门。徽因兴奋地指点着让思成看，西直门城门洞靠墙的石头架上，那个古旧的大木桩依旧安然无恙地倚靠在那里……
