１９４６年７月，林徽因、梁思成全家乘飛機北歸。
飛機飛臨北平上空時，機上的人們全都撲到了兩邊的舷窗旁，他們熱切地、貪婪地辨識著這座日思夜想的錦繡城池……香山、玉泉山、萬壽山、昆明湖……山坡上小院裡有人家圍坐著吃飯，有女眷驚呼起來，接著幾個女人就他們吃的什麼猜測起來。正是盛夏時節，肯定喝的是綠豆稀飯，就著切得細細的芥菜絲兒，還有燙手熱的芝麻醬燒餅……和平的生活多麼好哇!有人抹起了眼淚。
轉眼間，飛機到了西郊機場，陳岱孫先生早已在機場安排好了接人的車輛。陳岱孫是著名的經濟學家，同時還具管理才能，梅貽琦校長委派他提前回清華做學校北返的準備工作。梅先生的安排十分必要，日軍侵占北平期間，軍隊駐紮在清華園，教師宿舍成了馬厩，“水木清華”的學府變成了一座軍營；陳岱孫先生回京後，迅速組織人員收拾校園，使學校盡可能地恢復了原貌。
徽因和思成一家由西郊機場乘車進城，這是思成青年時代在清華讀書時星期天回家往返常走的路，二十多年的時間過去了，黃土道路兩旁的景物依舊，楊柳依依。他興奮地對徽因和孩子們一一指點著———這裡的餑餑舖是老字號，各樣滿漢餑餑俱全，最有名的是“薄脆”和“破邊缸爐”餑餑；這是老式客店，白粉牆上描著大字“四合老店，安寓客商”；這裡是車馬店，院子很大，院子裡有很多餵牲口的食槽和拴馬樁……汽車漸漸駛進箭樓，進了甕城，然後進了西直門。徽因興奮地指點著讓思成看，西直門城門洞靠牆的石頭架上，那個古舊的大木樁依舊安然無恙地倚靠在那裡……
恍惚中，徽因覺得過去所經歷的一切彷彿是一場噩夢。可再定神看去，離開北平時稚氣可掬的一雙小兒女，倏忽間已長成了大姑娘和小伙子，思成的鬢邊已有了蒼蒼白髮，自己更是病骨支離。滿眼青山未得過，鏡中無那鬢絲何。無論如何，總算又回到了北平，這是離別十年，魂牽夢縈的北平啊!
回到北平，梁思成被聘任為清華大學建築系主任。
在李莊時，思成和徽因就商量過戰後的工作。他們想，隨著抗戰的勝利，戰後重建的問題將會十分突出，作為建築學者，應該使自己的工作走上更有生機的發展道路。
從１９３０年到１９４５年，徽因、思成主要從事中國古代建築藝術和中國建築史的研究。 １５年中，他們走遍中國１５個省，二百多個縣，測量、攝影、分析、研究的古建築和文物達二千餘處。他們認為，雖然中國古建築還有很多課題有待深入研究，但是從建築發展史的角度看，他們已基本理清了各個時期的建築體系沿革、歷史源流，勾勒出了建築歷史發展的脈絡，所以對古建築的研究可以告一段落。而戰後國家重建更急需建設人才，特別是建築師，因此，在西南聯大北返之前，梁思成向梅貽琦先生建議在清華大學增設建築學院，首先在工學院開辦建築系。梅貽琦先生正有此意，他們可謂不謀而合。
北返後的清華大學從此有了自己的建築系。梁思成是第一任系主任。