1928年任中央研究院物理研究所所长兼研究员，后任中央研究院总干事。

1937年日军进攻上海后，丁西林把一部分中研院物理研究所的设施搬到昆明和桂林，并在此后几年间不断往返三地。

1939年夏，他在昆明写作《三块钱国币》初稿，同年完成《等太太回来的时候》（写作地点不详）。

1940年，丁西林写了《妙峰山》，纪念当年逝世的蔡元培。

1941年4月，《等太太回来的时候》和《三块钱国币》在重庆集结成册出版；同年，上海剧艺社演出《妙峰山》；年底，太平洋战争爆发后，丁西林和家人从上海逃赴香港，但被国民党发现后带到广州。丁西林拒绝受邀为南京政府工作而回到桂林，国民党则扣留其亲属作为人质。同年，《妙峰山》在桂林出版。

1944年，桂林沦陷时，丁西林随物理研究所迁至重庆。

1945年12月，上海文化生活出版社再版《妙峰山》。

1945年和郭沫若应邀访苏。

1947年任国立山东大学物理系教授、理工学院院长。

1948年当选中央研究院院士。同年任国立台湾大学教授，兼理学院院长、教务长。同年秋，回山东大学任教。

中华人民共和国成立以来，曾任文化部副部长、北京图书馆馆长等，兼任中华全国科学技术普及协会副主席、中国科学技术协会副主席、中国人民对外友好协会副主任、中国文字改革委员会副主任等。曾当选第一、二、三届全国人大代表和第二、三届全国政协委员。

1951年9月，任中国赴印缅文化代表团团长，访问印度和缅甸。

1955年，人民文学出版社出版了《丁西林剧作选》，辑选三个独幕剧和两个多幕剧。

1963年，曾出席中国戏剧协会创作委员会会议，共议戏剧创作问题；同年参加话剧《霓虹灯下的哨兵》座谈会。

1962年至1963年，曾译批英国独幕戏剧《十二磅钱的神情》和《上了锁的箱子》，译文准确，批语精到，深受读者欢迎。

1974年4月4日，丁西林因病在北京逝世，终年81岁。朱德、周恩来等送了花圈，骨灰安放在八宝山革命公墓。

研究物理是丁西林的主业。丁西林的一生主要从事物理学的教学和研究，并非专业剧作家，应该说是个业余作者。但在这个方面，也和在物理学方面一样，取得了重大成就。

他早年留学英国专攻物理。回国后历任北京大学、中央大学物理学教授。求学回国后，丁西林目睹中国科学落后、仰人鼻息的状况，深感痛心，发愤图强，欲以科学救国。曾在西南搞过一个仪器工厂，想发展中国自己的仪器工业。

抗战时期，他拒任南京伪职和伪中山大学教职，在广州遭汪伪软禁。抗战胜利后，他辞物理研究所所长职，赴山东大学任教。作为物理学家，以热电子发射实验直接验证麦克斯韦速度分布律；设计新的测量重力加速度g值的可逆摆，大大降低了测量g值的实验误差，他写的《新振幅决定“g”的试探》论文，获得学术界的定评；研究不同空气压力对摩擦起电的影响；主持创办了南京地磁台。此外，他还长年研究“地图四色问题”，积极改进汉字检字法。中华人民共和国成立后，仍以物理学的教学与研究为本职工作。

话剧创作是丁西林的业余爱好，以反映知识分子生活中的矛盾为主要内容。留英期间，萧伯纳是他最喜爱的英国作家之一。

丁西林曾这样自述他的戏剧创作之路：业余时间看英文小说、戏剧。开始看小说不大看得懂，看戏比较容易懂。所以我是从看英文剧本开始对戏剧发生兴趣的。回国后，因几个搞科学的朋友编一种综合性的杂志，也想登点剧本。他们知道我喜欢戏剧，就怂恿我写，写了几个就出了名。我就这样走上了戏剧创作道路。

自1923年发表讽刺当时社会的处女作《一只马蜂》以来，因其独特的幽默风格与高超的喜剧创作技巧为文坛所瞩目。此后丁西林还创作出《亲爱的丈夫》《酒后》（根据凌叔华同名小说改编）、《压迫》《瞎了一只眼》《北京的空气》《三元钱国币》《等太太回来的时候》《妙峰山》等。其中多为独幕剧。这些独幕剧令他成为著名喜剧作家，并赢得了“独幕剧圣手”“中国的莫里哀”之称。其中，《压迫》，表达了对压迫者的憎恶和对被压迫者的同情。

抗日战争时期，从事抗日救亡活动，为了歌颂抗日英雄，谴责汉奸卖国贼而写了喜剧《三块钱国币》、《妙峰山》和《等太太回来的时候》。他的作品表现了对日本帝国主义侵略罪行的声讨，和对国民党安内攘外、消极抗战的憎恨。从上述剧作的内容上，可以看出丁西林是一个进步的剧作家。他之所以在专攻物理之余，对喜剧发生了兴趣，并非仅仅出于对戏剧艺术的一种爱好，而是为了要通过这种形式，来表现他的民主思想和爱国热情。特别是后期的作品，更是在民族存亡的危难关头，急切发出的抗战救亡的别具形式的呼喊，其革命政治倾向性尤其明显。

丁西林在喜剧创作中善于运用细腻分析的笔法、幽默俏皮的语言，通过喜剧性情节展开人物之间各种喜剧性矛盾关系，以揭示他们各自不同的喜剧性格。丁西林的戏剧情节波澜起伏、妙趣横生，有鲜明的层次和节奏，结尾却往往是出于意料而又合情合理。他与田汉一起，成为中国话剧开创时期的代表性作家，他从起笔就达到了高水平，无论是戏剧的构思、人物、结构还是语言风格，都表现出一种艺术上的成熟，在同时期大多数粗糙、幼稚之作中，显得凤毛麟角般可贵，同时也显得超前。丁西林是一位具有自觉的实验意识的艺术家，是“五四”新文化运动和我国现代话剧运动的先驱者之一。

写戏要讲究伏笔，以及行文曲折、婉转，这是在中国小说、传奇中经常运用的笔法，值得搞话剧的人汲取。多读些中国古典好文章，很有好处。所谓行文曲折、婉转，甚至故作惊人之笔，是指笔墨不要呆滞，情节不要平铺直叙。“太老实”的写法没有味道，抓不住观众。如《十二镑钱的神情》行文就很曲折、婉转，有诗的味道。这里说诗的味道不是指戏中某一段的抒情语言，而是指从整个戏中透露出来的一种意味深长、回味无穷的感染力。

中国的话剧有自己的生命力，它一开始就和中国的革命现实结合起来，发挥了它的战斗作用。在形式上如果吸收了中国戏曲的营养，可以找到一条新的出路。话剧向戏曲学习，我觉得主要的一点，是学习戏曲在表现方法上如何突破时间和空间的限制。中国戏曲中的象征手法运用到话剧中来，不是不可能的。一根马鞭，代替马；一支桨，代替船；在同一时间空间内表现上楼下楼；说一个人来了，马上就来；话剧也可试试。只要观众能接受，在感觉上具有时间和空间的观念，就算成功了。当然，要慢慢突破，但又要大胆试验。比如电话和电梯也可以在戏里试试利用象征手法来表现。当然，学习的路子是多种多样的，不止于这一点。我感到中国话剧很好地向中国传统文化（包括古典戏曲、曲艺、小说等）学习，一定有前途。

剧作家如何帮助青年作者，归结地讲有三个方面：多互相交谈；多提问题，互相通信；多介绍一些中外古典名著等。

一个人的兴趣应该尽可能的广阔，学科学的人未尝不可以接触文艺，爱因斯坦就很喜欢拉提琴。至于一个搞文艺的人就更不能狭隘，各姊妹艺术之间有着千丝万缕的联系，不爱听音乐，对写戏也不会有什么好处吧。

如果专门为了写一个剧本，给我创作假到颐和园去住着，那倒不一定能够写好。

独幕剧在结构上贵乎精巧，它常常只是表现生活中的某个片段，有时，一个独幕剧的艺术使命，甚至只是为了突出地描写某种气氛，某种情调，或是抓住一两个人物的个性，表现出来些生动的生活情趣和感受。现在有些独幕剧实际上包涵了一个多幕剧才能充分展示的素材，所以看来就不够舒徐有致，不够自然。

一个剧本的结尾可以紧收，也可以慢收。前者如交响乐，在最强烈的高潮时突然以千钧之力一下收住，霎时万籁俱寂，令人目瞪口呆，半晌才如梦初醒；后者如迂缓的溪流，不知其所止，在曲幽之处悄然隐去，使人神思悠远，遗味无穷。

一种艺术形式的发展过程一般总是从简单逐步走向综合，如电影最初是无声的黑白片，现在已经发展到有声的彩色片，到宽银幕立体电影。我国的民族戏曲是一种溶合歌剧、舞剧、诗剧、话剧诸因素于一体的综合形式。不论中国戏剧将来的方向如何，民族戏曲的这种形式是肯定会得到发展的。解放后的戏曲工作，“百花齐放”做得很好，“推陈出新”却做得不够。

自我评价：对文艺界的朋友说，我是搞科学的；在科学界的朋友看来，好像我又是文艺人。我两方面都没有搞好。（中略）作为一个中国戏剧家协会会员，要拿出作品来，发表不发表没关系。我应该尽到一个会员的责任！

赵景深：在五四以后不久，看到好几种初期的通俗剧和闹剧，浅显易晓；忽然看到丁西林的《一只马蜂》，便觉得突出同侪，耳目为之一新。它给我们的是一种不寻常的新鲜感觉，这集子是几个独幕剧的结集，里面的对话，漂亮、幽默，兜着圈子说话，不仅不令人讨厌，反而使人喜欢。许多隽妙的语句，真亏他想得出来。……（中略）我与他握手告别，趁便问了他几句关于剧本的话，他颇惶惑，大约怕人发现或注意到他是谁，这正看出他的谦抑，他不是胸间插着百合花招摇过市的王尔德。

朱立元主编《美学大辞典》：（丁西林）在喜剧创作中使用细腻的分析的笔法，一般不采用通常意义上的夸张，更不求助于外加的笑料。善于通过人物的喜剧性格构成喜剧性情节，展开人物之间各种喜剧性矛盾关系，以揭示他们各自不同的喜剧性格。情节的展开波澜起伏、妙趣横生，有鲜明的层次和节奏，结尾往往是出乎意料而又合乎情理，语言幽默俏皮。喜剧技巧运用挥洒自如，毫无斧凿痕迹。

王侃、颜敏主编：《中国现当代文学史》：虽然丁西林的剧作不算丰富，但他的喜剧有其独特的审美视角和敏锐的喜剧眼光，使之能从不为人们所注意的生活事件中发掘趣味盎然的喜剧性。平淡自然的喜剧情节，神形毕肖的喜剧性格，精巧缜密的戏剧结构，机智蕴藉的喜剧语言，神思悠远的喜剧结尾，形成了他独具一格的幽默喜剧风格，令人回味无穷。丁西林确立了独幕喜剧在中国现代喜剧发展史上的地位，并深刻地影响着一大批后来的喜剧作家，在中国现代戏剧史上占有重要的一席之地。

孙庆升 著 , 中国社会科学院文学研究所 编.丁西林研究资料.北京：知识产权出版社,2010.01.