日本投降后，熬过艰难岁月的交大师生开始踏上回上海的胜利之旅。曹鹤荪和薛任抱着一岁多的长子承佳，望着滚滚东去的长江，感慨不已。当时，徐家汇校区还留有投降后的日本士兵和战马，遍地都是垃圾和弹药。交大校长吴保丰、总务长季文美尚在重庆，先到上海的教务长李熙谋已兼任上海市教育局副局长。曹鹤荪与同船到达的王达时教授等组成交大临时校务委员会，处理回沪后恢复秩序和开课的工作。原上海交大的师生，则先并入上海临时大学，以后陆续回到徐家汇母校。
航空系的办学经费依然拮据。不仅兴建直径一米木制低速风洞的愿望无法实现，也无钱请工人把航空委员会新拨的一架刚退役的C-46运输机和一架教练机从上海机场运回学校。只因航空系师生那股倔犟精神，曹鹤荪一动员，助教贾日升、吴耀祖就带领全体四年级同学，自带干粮，从20公里外的大场机场，把飞机推回了学校。这两架陈列在停机坪上的飞机不仅使航空系声威大震，而且深深激发了同学们的凌云之志。
曹鹤荪治学严谨，提倡“业精于勤”与“行成于思”。在担任航空系主任期间，他始终坚持优良的交大传统。通常亲自讲授两门主课：除一门是理论空气动力学外，另一门则为应用力学、流体力学、振动力学、工程数学或机构学，视情况而定。他讲课清晰流畅，引人入胜。注重基本物理概念，力求反映事物的内在矛盾，强调数学的解析描述与推导。强调理论来自实践又服务于实践，在讲授理论空气动力学课程时，注意介绍工程上的近似计算方法，对不是主线上的问题只是点到为止，引导同学多看参考书。许多同学反映：他教给大家的不是空洞的理论，而是能解决实际问题的钥匙。
1948年底，曹鹤荪接任上海交通大学教务长和交大教授会主席之职。他担任交大教务长时间虽很短，但是处理了几件大事。
1949年1月21日，在兵败如山倒的危局下，蒋介石被迫宣布“引退”，南京国民政府各部已开始向广州撤退，蒋管区物价飞涨，民不聊生。上海各高校经费长期拖欠，学校师生员工生活毫无保障。上海各大学联合成立的教授会推举复旦大学陈望道、暨南大学刘大杰和交大曹鹤荪三位教授赴南京找政府交涉。几经周折他们终于找到了代总统李宗仁。李宗仁对三教授颇为礼遇，尽管国民党政府摇摇欲坠，他还是表示愿尽力帮助上海教授度过艰危，他让三教授快把上海教授的名单造册报上来。三教授连夜赶回上海，组织力量填写教授名册后再火速送到南京。李宗仁痛快地批准下拨教授应变费1亿元金圆券。三教授带着李宗仁的批件回上海，交给教授会。上海的银行得到批件后说，没有这么多流动资金，要开国库取钱。于是，分三天向教授们发钱。每个教授、副教授都领到了十个月的工资，解除了上海教授们的断炊之危。
1949年3月，曹鹤荪获悉交大纺织系主任陈维稷和苏延宾两教授在家中被捕，他与校长王之卓一起去警察局，一番口舌，把他们保释出来。后来才知道他们是民主建国会成员。同年4月26日深夜，大批军警冲入交大各学生宿舍，搜捕上了黑名单的学生自治会成员、共产党员和靠近党的积极分子。次日曹鹤荪在校长办公室看到名列黑名单的自治会成员七位同学，他不顾自己的安危，同校长王之卓商议好，白天把学生藏在办公大楼的顶阁内，天黑后同总务长王龙甫一起用校长的小汽车，分两批把他们从后门送出学校，保护了进步学生。
1949年春，交大部分师生跟随国民党政府迁往台湾，而曹鹤荪则坚定地留下了，迎接上海的解放。
三、北上哈军工
新中国成立初期，新中国实行对苏联“一边倒”的政策，高教领域迅速推行苏联的教育体制，对旧中国的高等院校大砍大杀，这就是所谓的“院系调整”。
交大被分得七零八落，其中，航空系被调整到南京，成立华东航空工程学院。曹鹤荪奉命离开交大，调往南京。
1952年10月，一位解放军干部到华东航空工程学院找曹鹤荪，他热情地与曹鹤荪握手，自我介绍道：“我叫黄景文，奉陈赓司令员的指示，来请曹先生北上，共同创建我军的军事工程学院。”
在此之前，马明德给曹鹤荪来过信，专门谈到这个即将成立的军事工程学院，作为交大老校友，马明德希望曹鹤荪加盟，一起到哈尔滨去创建这所军队的技术大学。
曹鹤荪从来没有在北方生活过，他内心实在不想去严寒而陌生的哈尔滨，更不用说带着三个幼小孩子的薛任了。其次，他不喜欢到军方工作，当年好不容易从国民党的军校脱身，现在又要进军校，他对军人有一种排斥心理。
可面对亲切和蔼的黄景文，曹鹤荪又不好意思把心里话和盘托出。听黄景文详细介绍成立军事工程学院的重大意义，连日理万机的周总理都亲自过问和批示，聘请包括自己在内的各地专家教授，曹鹤荪心里不知不觉升起一股暖流，还是听从党中央的调遣，顾全国防事业的大局吧。
在上海药厂当药师的薛任已经得到南京药学院的聘请，准备去母校任教，突然接到曹鹤荪的电话，吃了一惊，赶快定制出关的冬装吧。曹鹤荪办好相关调动手续，回到上海，着手准备搬家，听说表弟薛鸿达等交大的几位同仁也去哈军工，十分高兴。
11月下旬，曹鹤荪等几位原交大教授抵达哈尔滨。与陈赓院长的第一次见面是在陈赓为大家接风的便宴上。陈赓发自内心地对老知识分子的尊重和信任，深深感动了曹鹤荪，尽管屋外天寒地冻，他的心里却是热乎乎的。
陈赓知人善任，他特别看重曹鹤荪曾任上海交通大学教务长的经历，早就把曹教授安排到重要的岗位上，让他出任哈军工教务处处长，辅佐教育长徐立行主管全院的教学工作。
在一片荒原上办起一所新型大学，哈军工创建之初的困难一言难尽。解放初期，上海交通大学的教学管理经验被批判为“照办美国麻省理工大学的，都是资产阶级的”，所以曹鹤荪工作中非常谨慎小心。他一边参与组建全院基础课、专业基础课和专业课教授会，一边负责把从全军抽调来院的大学毕业生培训为助教。
1953年四五月间，第一批苏联顾问和专家来到学校，曹鹤荪接触最多的是负责教学工作的副首席顾问叶果洛夫。他们友好相处，建立了密切的合作关系。当时，徐立行教育长规定每周星期三上午和叶果洛夫谈工作，他作为徐教育长的助手经常参加；平时在教学上遇到了问题就去向叶果洛夫请教，他们之间的友谊持续到叶果洛夫重病回国为止，不久叶果洛夫病逝莫斯科。1957年曹鹤荪随团出访苏联，还专门去探视叶果洛夫家人，表达对这位杰出的苏联学者的悼念。
再把话说回来。曹鹤荪不得不暂时停止讲课和教材翻译及编写等工作，集中全部精力，认真落实哈军工的教学计划。他参与制定《军事工程学院教学过程组织基本条例》等重要文件和全院教学大纲，早出晚归，顾不上管家里的四个儿子，在哈医大上班的薛任工作也很忙，为了支持丈夫，自然要付出更多的辛苦。后来，刘居英副院长如此评价曹鹤荪说：在学院创办初期，曹鹤荪起到了组织好教学工作的作用；在学习苏联经验方面，在老干部、老教师与苏联专家之间，曹鹤荪起到了重要的桥梁作用，他为教学工作迅速走上正轨做出了贡献。
四、疾风知劲草
新中国成立后政治运动连绵不绝，阵阵疾风骤雨，令曹鹤荪这样的从民国年代走来的老知识分子不知所措。1951年秋开始的知识分子思想改造和清理组织运动，上海交大自然不会放过曾参加过国民党的曹鹤荪。一顶“三青团骨干”的大帽子无端地落到曹鹤荪的头上，任他说破嘴，也无法解脱。这个政治梦魇一直困扰了他几年，在1955年的肃反运动里，曹鹤荪被停职反省。他心里苦闷，就在家埋头读苏联凯洛夫的《教育学》。哈军工领导比较慎重，重新内查外调，花费不少气力，总算把曹鹤荪的问题查清了，还他清白。为此，曹鹤荪和薛任如释重负，心情愉悦。1956年初的全国知识分子大会，周总理的报告如和暖春风，吹拂着全国知识分子的心田，哈军工的老教师们深受鼓舞，攒足劲儿“向科学进军”。然而，好景不长，转过年的反右派运动，把知识分子们赶进了万丈深渊。曹鹤荪因为随团访问苏联和波兰、捷克斯洛伐克，侥幸没有卷进这场大运动。
1958年春天，根据中央的统一号令，哈军工掀起勤工俭学运动。正是农村备耕之时，学员们放下功课，争着抢着去掏大粪，拾马粪，弄得一身臭；教学大楼里的卫生也让讲师们包下来了，清洁工反而没事可干；开荒的，种菜的，代替水电工维修水电设备的……总之，扔下书本，干什么都算勤工俭学。大好时光浪费在这些与专业毫无关系的简单劳动中，实属荒诞之举。整个学院的教学秩序大乱，教学质量急剧下滑。
老教师们忧心忡忡，老干部们也暗中摇头，院领导心里明明白白，嘴上还要支持群众的勤工俭学热情。第一个站出来说“不”的竟是文质彬彬、瘦弱单薄的曹鹤荪教授。他保持独立思考，敢于逆潮流，他公开说：“我院是一个学校，应该以教学为主，生产劳动为辅。学校和工厂有区别、有分工，工厂以生产为主，学校以培养人才为主。”他勇敢地贴出一张大字报，批评勤工俭学：“勤工俭学得不偿失，生产拖拉机，到火车站卸煤，背大米，划不来嘛，这是盲目的劳动，与专业学习不相干，继续下去必定影响全院的教育质量，从而违背军工建院的宗旨。”
头脑发热的激进分子指责曹鹤荪反对群众运动和中央的号召，看看，资产阶级知识分子的反动立场还是没变！曹鹤荪依然坚持自己的看法，好在陈赓院长很快就知道了，这种乱哄哄的勤工俭学运动被他制止了。
“大跃进”年代中，以知识分子为重点的“向党交心”运动更是一场席卷全国的极端荒诞严酷的折腾，刚刚从反右斗争的惊涛骇浪中挣扎过来的老知识分子，又要被迫接受精神上的折磨和感情上的羞辱。
4月下旬，哈军工的交心运动以罗时钧教授的长篇检讨大字报掀起高潮，一直到7月下旬才初告收兵。8月25日，学院党委向上级呈送了一份工作汇报，总政把这份报告印发全军。
该报告说：“……针对老教师抵制交心，领导采取如下措施：第一，明确提出交心是自觉革命，要深入挖掘政治立场和丑恶的个人主义思想。第二，交代政策，打破顾虑，反复声明：交心是思想改造的自觉革命，自己交出的问题不划右派。第三，抓住了评比，领导与群众结合，表扬大胆交出内心思想的人物，批判各种不愿交心的顽固态度，不断促进交心运动向纵深发展。第四，发动其内部的互相批评，抓住重点，有理有力地大烧特烧。经过这些工作之后，交心运动即逐渐地进入第二个高潮，大部分人交出了许多内心深处的反动的、丑恶的思想。”
经过步步进逼的大会小会，“大烧特烧”以后，老教师们被折腾得心力交瘁。倘若你交出一颗金子般的心来，说你态度有伪；倘若你交出一颗有些许铜锈的心来，那刚发配到月匿星藏、山寒水瘦地区的右派会向你招手。多少个不眠之夜，老教师们长吁短叹，看来不把自己抹得满脸漆黑，就难以过关。
科研部副部长卢庆骏教授交出自己“对党的疑惧心理”：“……党对知识分子是又要用又不信任他，我害怕政治斗争，在运动中怕当重点，把搞运动当做‘整人’与‘挨整’……由于一个运动接一个运动，自己认为党是不重视科学的。”
三系唐光勋教授交代说：“我认为搞政治工作的都是头脑复杂的人，一举一动，一言一行都有政治目的，对这些人要存有戒心，不要上当。”
化学教研室主任曾石虞教授又成了运动的重点，他交代说：“最近接到老婆来信，老婆入了党，自己的心情不安，怕家庭不和，回家还要受老婆的气。”老夫子一直住单身，夫人在南京工作，不存在“受老婆气”的问题，知情的教师们认为这是老夫子的敷衍之词。果然，交心运动一结束，曾石虞傲然地扔下一句话：“提意见由你，改不改在我。”
曹鹤荪多年坚持写日记，被再三追问动机是什么，他心一横，交代说：“共产党不好处，不知什么时候要算老账，所以要记日记，以便查考、对证。”这句话被某些“左派”视为一大收获，作为交心运动中发现知识分子的资产阶级反动思想的证据。
5月上旬，全院教师已交心15280条，在各个系交心运动“烧”得差不多之后，“满脸焦黑”的教授们参加了自觉革命思想跃进大会，上台揭露和批判自己的“资产阶级反动思想”，表示了“向红与专跃进”的决心。7月14日和15日两天，军人俱乐部举行建院以来最为奇特的“汇报演出晚会”，教授和副教授们纷纷登台演戏，用自编自演的活报剧、说相声等各式节目，自我丑化，自掴耳光，形象猥琐地批判自己的个人主义“丑陋思想和罪恶”。
目睹这一切，曹鹤荪不禁想起陈赓院长对待老教授的态度，他的内心十分痛苦，只能暗自嗟叹。
10月，总政派来一个工作组，专门调查哈军工技术革命中高级知识分子的情况。