研究雜交水稻，雖然備嚐艱辛，但看到雜交水稻給國家和人民帶來的巨大利益，就感到無限的欣慰。——袁隆平
秈型雜交水稻的培育成功，豐富了水稻遺傳育種的理論和實踐，在國際上遙遙領先，為中國爭得了榮譽。……我國第一項特等發明獎授予農業方麵的發明，這說明我國農業科學技術有雄厚的基礎，做出了卓越的貢獻，也說明農業科學技術大有可為。——（國務院副總理）方毅
技術總顧問
為使雜交水稻盡快應用於生產，袁隆平通過搞好豐產樣板示範田，加速雜交稻的推廣。
早在1973年春，“三係”即將配套，他在海南島親自配製了第一批雜交種子，數量隻有10公斤。他把這些種子分送給湖南、廣西等地先行試種。
還是在20世紀60年代，國際上農作物領域掀起了一場“綠色革命”的浪潮，也就是用矮稈作物取代高稈作物。因為高稈作物生長期長，生長過程消耗營養多，結實後勁不足，產量較低，且容易倒伏。推行矮稈品種後，抗倒伏能力增強，產量方麵有一定的提高。我國當時也受到一定的啟發，如湖南農村當時主要種植從東北農場來的“農墾58”和廣東來的“矮腳南特”等中矮稈品種。
雜交水稻在試種過程中，有些環節讓農民感到很新鮮。比如，插秧時一蔸禾隻插一根秧苗，盡管分蘖快，但禾苗長得不高。農民看到這種禾，擔心不會增產，有的人搖頭說：“種這樣的禾，哪裏會有飯吃？”可是到了收割時節，雜交稻顯出不同一般的增產優勢，因而引起了農民們的極大興趣。
1974年，袁隆平為全國多個示範種植點提供了種子，進一步擴大了雜交稻在群眾中的影響。
1975年，他在湖南省開展雜交稻栽培技術研究，有意識地選擇各種不同的生態環境、土壤、氣候條件，進行多點試驗示範，獲得成功。實驗證明，不論平原、丘陵、山區，雜交稻都顯著增產。
這些看得見、摸得著的事實，為雜交稻的大麵積推廣打下了良好的群眾基礎。當時一些高層的農業專家，還在懷疑雜交稻是否有應用價值，而廣大農民群眾卻已在盼望得到這種能夠獲得高產的雜交種子了。
1975年冬天，湖南省政府撥款100萬元、撥糧150萬公斤，組織8000人的育種大軍，赴海南島製種，拉開了全國大規模南繁製種的序幕。
袁隆平被任命為這支製種大軍的技術總顧問。
由於措施得力，這次製種麵積達3.3萬畝，獲得了重大成功，突破了省委規定的產量指標。其中衡陽地區製種隊8000畝製種田，畝產達55公斤。不少縣的製種隊出現畝產150公斤的高產量。參加製種的各地技術員，回到家鄉後，成為推廣雜交水稻的骨幹力量。
1976年，雜交水稻開始在湖南推廣，隨即在全國遍地開花結果。當年推廣雜交水稻208萬畝，增產幅度全部在20%以上。試種雜交水稻的農民喜笑顏開，雜交水稻以不可抗拒的巨大魅力，為廣大農民所喜愛。
袁隆平的名字在農民群眾中口耳相傳，傳遍大江南北。雜交稻的推廣被稱為“第二次綠色革命”。
為了用理論指導實踐，袁隆平認真總結了雜交水稻實驗過程的經驗，進行理論上的概括和升華。從發表第一篇重要論文《水稻的雄性不孕性》以來，他帶著助手在實踐中探索了10來個春秋，已經把當初的科學構想變成了今天的現實。現在，他要從理論上來審視實踐，著手寫作另一篇重要論文《《雜交水稻培育的實踐和理論》和他的第一部專著《雜交水稻》。他寫道一
研究雜交水稻應用工程技術的學術理論基礎，是經典的遺傳學說即孟德爾一摩爾根的基因、染色體遺傳學理論體係。但是處於同一理論中的學者，處在不同的角度，對於某一研究也會產生不同的看法。對於雜交水稻研究來說，最有羈礙的理論，莫過於所謂“顯性學說”論者關於“自花授粉作物無雜種優勢”的錯誤論斷。
植物有無雜種優勢，並不取決於它們固有的生殖方式，水稻和其他植物的雜種優勢，受共同的規律所支配。水稻有無雜種優勢或優勢大小，關鍵在於選配親本。這與異花授粉植物具有很大的共同性。
他的專著《雜交水稻》1976年由農業出版社出版；論文《雜交水稻培育的實踐和理論》發表在《中國農業科學》雜誌1977年第1期上。袁隆平為我國雜交水稻應用工程理論體係作出了開創性的卓越貢獻，奠定了這一學科的理論基礎。其後，根據他的理論，我國的油菜、辣椒、瓜類等一係列經濟作物的雜交技術相繼取得突破性成功。
從1976年全國大麵積推廣雜交稻以來，到1998年全國雜交稻種植麵積累計達2.2億公頃，相當於全國水稻種植麵積的50%，而總產占60%，累計增產稻穀3000億公斤以上，取得了巨大的經濟效益和社會效益。
獲得糧食豐收的農民們高興地說：“我們解決吃飯問題靠‘兩平’，一靠鄧小平的責任製，二靠袁隆平的好種子。”這一說法形象地表達了農民發家致富，一靠政策，二靠科學。
大山深處的家
從1968年開始南繁製種以來，袁隆平很少有時間回安江農校的家裏。他南北奔波，四海為家，把全部精力都用在了雜交水稻研究上。
攻關的前10年，他有7個春節是在海南島過的。
那時他已經是三個孩子的父親，可是後麵兩個孩子出生時，他都在雜交水稻的實驗地，不在妻子身邊。
他的妻子鄧哲是一個賢惠、堅強的女人，無怨無悔地獨自擔當起繁重的家務。
1975年底，袁隆平的父親袁興烈先生病危，鄧哲急忙趕到重慶的家中。她征求病中父親的意見，要不要拍電報叫隆平回來。老人家在彌留之際說：“他重任在肩，無論如何不要他來。”鄧哲就留在父親身邊，服侍了近兩個月。第二年3月，父親因病去世了，袁隆平還在海南島忙於雜交稻的最後攻關。
後來他們把母親從重慶接到了安江的家裏，一起生活。
鄧哲當時在安江農校圖書館工作。她的母親和他們一起生活。現在有三個孩子，還有兩個年事已高、體弱多病的老人，家裏經濟並不寬裕，她肩上的擔子更重了。
袁隆平知道，他在科研上的成績，和妻子的支持密不可分。長年過著牛郎織女的生活，他隻能通過寫信或拍電報表達親情，把自己的行蹤和研究進展告訴妻子，特別是取得成績的時候，讓妻子分享成功的喜悅。