1972年，邓稼先担任核武器研究院副院长，1979年又任院长。1984年，他在大漠深处指挥中国第二代新式核武器试验成功。翌年，他的(de)癌扩散已无法挽救，他在国庆节提出的(de)要求就是去看看天安门。1986年7月16日，国务院授予他全国“五一”劳动奖章。同年7月29日，邓稼先去世。他临终前留下的(de)话仍是如何在尖端武器方面努力，并叮咛：“不要让人家把我们落得太远……”

邓稼先虽长期担任核试验的(de)领导工作，却本着对工作极端负责任的(de)精神，在最关键、最危险的(de)时候出现在第一线。例如，核武器插雷管、铀球加工等生死系于一发的(de)危险时刻，他都站在操作人员身边，既加强了管理，又给作业者以极大的(de)鼓励。邓稼先词是 　　踏遍戈壁共草原， 　　二十五年前， 　　连克千重关，　　群力奋战自当先， 　　捷音频年传。 　　蔑视核讹诈， 　　华夏创新篇， 　　君视名利如粪土， 　　许身国威壮河山， 　　功勋泽人间。 　　　　

一次，航投试验时出现降落伞事故，原子弹坠地被摔裂。邓稼先深知危险，却一个人抢上前去把摔破的(de)原子弹碎片拿到手里仔细检验。身为医学教授的(de)妻子知道他 “抱”了摔裂的(de)原子弹，在邓稼先回北京时强拉他去检查。结果发现在他的(de)小便中带有放射性物质，肝脏被损，骨髓里也侵入了放射物。随后，邓稼先仍坚持回核试验基地。在步履艰难之时，他坚持要自己去装雷管，并首次以院长的(de)权威向周围的(de)人下命令：“你们还年轻，你们不能去！”1985年，邓稼先最后离开罗布泊回到北京，仍想参加会议。医生强迫他住院并通知他已患有癌症。他无力地倒在病床上，面对自己妻子以及国防部长张爱萍的(de)安慰，平静地说：“我知道这一天会来的(de)，但没想到它来得这样快。”中央尽了一切力量，却无法挽救他的(de)生命。在邓稼先去世前不久，组织上为他个人配备了一辆专车。他只是在家人搀扶下，坐进去并转了一小圈，表示已经享受了国家所给的(de)待遇。在他去世13年后，1999年国庆50周年前夕，党中央、国务院和中央军委又向邓稼先追授了金质的(de)“两弹一星功勋奖章”。
中国能在那样短的(de)时间和那样差的(de)基础上研制成“两弹一星” （原子弹、氢弹和卫星），西方人总感到不可思议。杨振宁来华探亲返程之前，故意问还不暴露工作性质的(de)邓稼先说：“在美国听人说，中国的(de)原子弹是一个美国人帮助研制的(de)。这是真的(de)吗？”邓稼先请示了周恩来后，写信告诉他：“无论是原子弹，还是氢弹，都是中国人自己研制的(de)。”杨振宁看后激动得流出了泪水。正是由于中国有了这样一批勇于奉献的(de)知识分子，才挺起了坚强的(de)民族脊梁。
1950年，邓稼先从美国普渡大学回国，先后担任中国科学院物理(wuli)数学学部委员、国防科工委科技委副主任、核工业部第九研究院院长等职，被选为中国共产党第十二届中央委员会委员、全国劳动模范。他签署了我国第一颗原子弹总体计划。
1948年，邓稼先怀着科学救国的(de)理想，远渡重洋去美国留学，在普渡大学当研究员，仅用一年多的(de)时间就获得了博士学位。
有人劝他留在美国，但邓稼先婉言谢绝了。1950年10月，他怀着一颗报效祖国的(de)赤子之心，放弃了优越的(de)工作条件和生活环境，和二百多为位专家学者一起回到国内。一到北京，他就同他的(de)老师王淦昌教授以及彭桓武教授投入中国近代物理(wuli)研究所的(de)建设，开设了中国原子核物理(wuli)理论研究工作的(de)崭新局面。1956年，邓稼先光荣地加入了中国共产党。
当时，中央决定，依靠自己的(de)力量发展原子弹。当邓稼先得知自己将要参加原子弹的(de)设计工作时，心潮起伏，兴奋难眠，这是一项多么光荣而又神圣的(de)职业！但同时他又感到任务艰巨，担子十分沉重。
从此，邓稼先怀着以最快速度把事业搞上去的(de)决心，把全部的(de)心血都倾注到任务中去。