1956年10月，李佩与郭永怀携幼女郭芹，冲破层层阻力举家回到祖国，投入新中国建设事业中。回国后，负责中关村后勤建设，她创办了医院、西式点心店等。在50年代，李佩曾申请加入中国共产党。

1961年2月，李佩调入中国科学技术大学，担任外语教研室英语教师。

“文化大革命”中，李佩受到较大冲击，被隔离审查长达6年多。1968年12月5日，郭永怀不幸因公殉职。

1970年2月，李佩随中国科大南迁至安徽省合肥市。

从1970年到1973年底，她在科大接受隔离审查，监督劳动，不能工作，来往的信件也要被检查，只是没人贴她的大字报。

1976年暑假，李佩奉调回北京。

1978年4月，出任新成立的中国科学技术大学研究生院（后改称中国科学院研究生院，即今中国科学院大学前身）外语教研室主任。

1980年12月，李佩正式加入中国共产党。

1984年，李佩将自己著书所得的200元稿费全部交作了党费。

1987年，离休后，李佩抱着“让老年人独立自主地选择和安排晚年生活”的宗旨发起成立了“中关村老年互助服务中心”，为社区老年人提供义诊、上门配眼镜等服务。

1993年10月起，李佩享受政府特殊津贴。

1996年，李佩唯一的女儿郭芹因病去世。

2003年，在中国科学技术大学45周年校庆之际，李佩将郭永怀荣获的“两弹一星”元勋金质奖章，捐赠给中国科学技术大学档案馆永久保存。

2008年，李佩将毕生的60万元积蓄，分别捐献给中国科学技术大学和中国科学院力学研究所设立的郭永怀奖学金。

2016年5月23日，李佩因肺部感染在中关村医院住院治疗，6月29日转入中日友好医院。经中央组织部批准，李佩享受副部级住院医疗待遇。因病住院期间，中央组织部常务副部长陈希，中国科学院院长白春礼，中国科学院副院长、国科大校长丁仲礼，中国科学院副院长谭铁牛，中国科学院副秘书长邓勇，以及中国科学院大学领导，曾经多次到医院看望。

2017年1月12日1时26分，李佩因病医治无效，在北京中日友好医院去世，享年99周岁。

2017年1月17日，李佩遗体送别仪式在北京八宝山殡仪馆东礼堂举行。社会各界800余人自发前来为李佩送行。中共中央政治局常委、全国政协主席俞正声，第十一届全国人大常委会副委员长、中国科学院原院长路甬祥，诺贝尔奖获得者李政道，分别送来花圈表示哀悼；第十一届全国政协副主席王志珍，中国科学院院长白春礼，中央组织部人才工作局局长孙学玉等出席送别仪式。

1978年，邓小平同志主持召开了全国科学技术大会，教育部和科学院分别部署大规模招收研究生的计划。来自全国各地的800多名研究生聚集到了研究生院。李佩带领刚分配到研究生院的3位北京大学工农兵学员开始了外语教学部的筹建工作。缺少教员，没有教材，李佩开始寻找“千里马”。她用3种办法找老师：一是“挖墙脚”，请大学的教师兼职，请退休教师；二是到科学院信访办公室看有无求职的人；三是办应用语言学研究生班，自己培养师资。

1978年，李佩白手起家组织创办了中科院研究生院外语教学部。她编写的英语教材荣获国家优秀教材奖。她还举办了国内首期应用语言研究生班，为该学科在国内正式建立做了开拓性的工作；率领同事们创建了非英语专业博士研究生学位英语培训班，为中国科学院京区各研究所开办了高研英语进修班、出国人员英语培训班等多层次外语培训项目。

1979年，为给中国培养物理人才，美国哥伦比亚大学的美籍华裔物理学家李政道教授提议举办了“中美联合招考物理学学生”（CUSPEA）的项目，该项目实施10年，950多位中国优秀学生赴美国一流大学留学。李佩负责了历届CUSPEA项目英语笔试的出题和评卷工作，并参与了口语面试。因为通过考试的学生成绩优异，当初在美国部分大学的推荐信中，英文水平证明书中只要有李佩的签名，都会得到认可。

1978年，政府开始派遣留学生，但国家财政拿不出大量外汇用于出国培训，出国留学难上加难。另外一个情况是，第二次世界大战和冷战促进了西方科学技术的飞速发展，美国大学向研究生提供了大量的资助，但当时的中国对这些情况并不十分了解。1979年中美正式建交，10月，外教Mary小姐向李佩提出向学生介绍美国大学招收研究生的办法，鼓励大家去争取美国的奖学金，但又担心学生因此会受处分。深知国情的李佩也知道其“法”可行，其“罪”难当，于是向当时任研究生院的副院长彭平请示，几天后，彭平对Mary和李佩说：“我已经老了，也没有什么可以怕的，你们就这么办吧。”在院方的默许下，不到一年，近百名同学从美国各大学获得了奖学金，飘洋过海留学美国，从此启动了当代中国的“自费留学潮”。

1986年，李佩主持创办科技翻译协会，带着力学所的一群科研骨干，学习翻译外国的经典学术论文。

离休后，李佩把专家请到社区来，办一个社区版“百家讲坛”。除了每周给中关村的老人们上两个半天的英文课以外，每周五的下午两点，是她组织的讲坛固定“开坛”的时间。凭借她的威望，黄祖洽、何祚庥、杨乐、厉以宁等专家学者被她邀来开讲座。

2003年7月，“非典”疫情之后，李佩主持了“中关村人SARS后的思考”讨论会，与会者讨论了公众的知情权、社区环境建设和垃圾分类问题。

中关村大讲堂关闭后，她还坚持在力学所内开设钱学森科技思想探讨会，并一直参与发言。

第四届北京十大杰出青年杨佳，22岁时考入中科院研究生院成为李佩的得意弟子，24岁时留校教英语。29岁时双目失明。杨佳从头学习盲文，把学生的作业扫描进电脑，靠语音系统转换成声音给学生判作业。她为博士生们开设了20多门英语课程，恩师李佩亲自为她的新书《研究生英语阅读》作序。在李佩的鼓舞下，杨佳失明8年后又走入哈佛大学肯尼迪学院，用一年时间以全优成绩获得公共管理硕士学位，被称为哈佛的骄傲。

中国科学院大学党委副书记马石庄是李佩的学生之一。

李佩曾多次获得学校优秀共产党员、先进个人称号。

2018年7月，国际小行星中心正式向国际社会发布公告，编号为212797号的小行星被永久命名为“李佩星”。

1956年10月，李佩回国后不久，担任中国科学院行政管理局中关村西郊办公室副主任。

李佩曾兼任着中国科学院编译职务评定委员会评委、全国大学英语教材编审兼首届文理组成员、中国翻译工作者协会全国理事会理事，亲手创建了中国科学院科技翻译协会，并担任副会长。

李佩在中关村住了50年的楼房在蒙蒙尘埃中显得斑驳、陈旧。室内摆设仍与郭永怀共同生活时的模样差不多，客厅里的两个单人沙发和茶几是回国时父母补送给她的嫁妆，硬木花格架、长条形茶几和钢琴是她和郭永怀一道买的，所不同的也许只是今天客厅的地面涂上了暗红色的油漆，而不是当年精制的纯羊毛地毯。

研究生院的学生来自不同的学科，她学了很多科普知识，她说你教这门课跟学生没有共同语言不行啊。

“你得有一桶水，才能给别人一杯水。”

“无论遇到什么困难，人还得走下去，而且应该以积极的态度走下去，去克服它，而不是让它来克服自己。”

“我的理想就是希望自己注意健康，过好每一天的生活，尽可能多为大家做一点事。太高的理想我做不到，我只能帮助周围的朋友们，让他们生活得更好一些。”

“有时候我连小事也做不了，比如说中关村的交通，骑自行车者横冲直撞，甚至撞倒过老院士、老科学家，我想拦住这些不讲公德的骑车人，问问他们为什么不遵守交通规则，但他们跑得太快了，我追不上。”

2016年，中新社记者曾有机会问李佩如何看待外界冠以的“玫瑰”称号。满头银发的李佩坐在狭小书房一隅，轻快地说：“我喜欢花，希望像花一样美，但那是90年前的事了。”

有一年，力学所即将空降一位所长，但并没有得到所里员工的支持。李佩知道之后，直接找到领导反映情况。于是，力学所专门为此做了基层调查，事实确实如李佩所反映的那样。最终力学所决定改换人选，得到了大家的一致认可。

有一次，谈庆明向李佩提出邀请资中筠来中关村大讲堂做讲座。尽管当时李佩并不认识资中筠，但她还是很快联系上了她。可听完李佩介绍，资中筠直接拒绝，“你们都太老了，人也少。我要跟年轻人讲，去人多的地方讲”。李佩更是没有半点含糊，“你来吧，我给你找年轻人。去学校讲，那里人多”。于是，才有了资中筠在国科大的一场几百人的大讲座。

1991年10月16日，80岁的钱学森在人民大会堂接受国务院、中央军委为他一人授予的“国家杰出贡献科学家”荣誉称号。作为钱学森夫妇二人的老朋友，李佩在几天前接到电话，也受邀参加这次重要的大会。但她却郑重地回绝了，理由是，她那天还要上课。

1997年，灾难却再次降临，她女儿郭芹因病去世，79岁的李佩却没有因此缺一堂课，依然提着录音机走上讲台，只是人更清瘦了，声音有些沙哑。

有人回忆，自己的第一篇英文文章是李佩改的，讲了两个多小时。

有人说，当年出国多亏了李佩借给自己100美元。

有人提及，李佩考试的时候，在黑板上写个“honesty（诚实）”，转身就走，到点儿再来教室收卷子。

有人回忆，在讨论“钱学森之问”的根本出路时，北大资深教授陈耀松首先说了“要靠民主”四个字，紧接着，郑哲敏院士说：“要有自由。”随后，李佩不紧不慢地说：“要能争论”。

1968年12月，郭永怀乘坐的飞机失事。得知消息后，边东子赶到楼上安慰。他回忆，李佩神情凝重却没掉一滴泪，只是站在自家阳台上，望着远方的蓝天，好几个小时没说话。负责夜间看护的一位女性说，李佩躺在床上，一夜未合眼，屋内偶尔传出几声叹息。

“李佩从不麻烦别人，只有一次，她找我帮忙办件事，那是她唯一的一次私心。”边东子回忆，那是1969年春天，14号楼下花坛一株迎春花被人刨出。李佩拉着他说，麻烦你帮忙搬过来，种在我们13号楼下吧，我们老郭最喜欢的就是迎春花了。

李佩被称作“中科院最美的玫瑰”、“中关村的明灯”、“年轻的老年人”、“中国应用语言学之母”。

“李佩的眼光非常尖锐，观点极高，极其认真，她的年纪大了，但她始终走在前面”、“李先生之所以能在一个普普通通的教师岗位上，做出那些不平凡的事，跟她的处事态度、她的人格魅力有关”、“只要是先生认定的，她绝不妥协”、“不会再有第二个李佩”。（中国科学院力学研究所的谈庆明研究员评）

“我们尊重并怀念郭永怀先生，但郭先生的夫人李佩女士也是一位十分受人尊重的人，她非常优秀，她是一位传奇式的人物。”（1989年声学家汪德昭院士在郭永怀先生诞辰80周岁的纪念会上评价）

“有人说，李先生是‘中科院的玫瑰’，这不确切，玫瑰是会展示自己的，李先生不会。如果说郭永怀先生用生命换来了国家的振兴，那么，李佩先生则默默地在讲台上站了一生，倾其所有，换得桃李满园。”（中国科学院大学党委副书记马石庄评）

“李佩是中国科学技术大学教授，著名语言学家，在外语教学和研究领域做出过杰出贡献，被誉为‘中国应用语言学之母”（国际小行星中心评）

1956年10月，李佩回国后，担任中国科学院行政管理局中关村西郊办公室副主任，负责中关村后勤建设，为今天的中关村科学城打下了基础。

2012年，以“两弹一星”元勋郭永怀和夫人李佩为题材的中国科大首部大型原创音乐剧《爱在天际》首演，此后在全国各地连续演出数十场。

2016年10月，经过两年多的精心筹划，由中科院院士郑哲敏主编、中国科大出版社出版的《佩瑜怀瑾纨质蕙心——李佩先生的世纪生涯》正式发行，该书收集了李佩人生历程中的珍贵照片，真实还原了李佩的传奇一生。

2018年7月19日，国际小行星中心正式向国际社会发布公告，编号为212797号的小行星被永久命名为“李佩星”。

2018年，中国科学院大学教育基金会发起李佩教师奉献奖。该奖是国科大最高级别的教师奖项，包括“教学名师奖”和“优秀教师奖”两项。