从清华大学传出华罗庚“胃口太大”的风言风语，甚至被批判为“政治上的骗子，学术上的商人”。
1950年12月23日，华罗庚主持中科院筹备处会议，正式推举华罗庚出任所长。
最晚1951至1952年，华罗庚在一些人眼里就成了问题人物。由于他曾加入kt，并受到常凯申的召见，在一些人看来这都是重大的“政治历史问题”，因而被作为重点对象受到了很不公正的批判。
1952年，他参加筹建中国科学院数学研究所的工作，并在数学研究所从事数学研究。
1952年8月起，华罗庚的工资关系转到中科院，与清华大学脱离了关系。
1954年，中国科学院（本作简称：中科院）成立，下设数理及化学学部、生物学地学学部、技术科学学部、哲学社会科学学部等4个学部，并在之后评定了包括华罗庚在内的新中国第一批“学部委员”。
1957年后，华罗庚在中科院数学所被边缘化。
期间，关肇直担任数学所的副所长，并兼任中国数学会秘书长，成为数学所和数学界的实权人物。
值得一提的是，关肇直长期认为华罗庚有强烈的资产阶级个人主义，热衷于追求个人名利，是中国数学界的大学阀等等。在学术上，关肇直不仅批评华罗庚从事纯粹数学研究是理论脱离实际，甚至认为其学术水平停滞不前、知识老化等等。在这一年之后，两人矛盾公开化，加上本来就对华罗庚有成见的一些人推波助澜，华罗庚的处境日益困难。
1962年，关肇直在中国科学院数学所内组建了中国第一个控制理论研究室，并兼任室主任。
1963年，在政治上受到严重歧视的华罗庚在中科院数学所内申请入党无望，就想辞去所长职务。最终，院领导让他继续当挂名的所长，但同意他把人事关系转到中科大。
1964年，华罗庚向中科大党委提出入党申请，却再次在中科院数学所党委面前碰壁，三年后再次申请入党仍无结果。
1960-70年代，华罗庚凭个人的声誉，到各地借调了得力的人员组建“推广优选法、统筹法小分队”，亲自带领小分队到全国各地去推广“双法”，所到之处，都掀起了科学实