科學研究永無止境，李政道在獲得諾貝爾獎金之後仍在不懈地努力，並且碩果累累。美國著名科學作家吳貝爾讚譽說：“李政道教授具有已故天才科學家愛因斯坦所特有的那種能作‘超時代大膽想象’的特殊能力。”
1．載譽歸來：得獎後的李政道
李政道和楊振寧二人共同獲得了諾貝爾物理學獎，他們還於1957年4月共同獲得了愛因斯坦物理學獎，1958年，李政道、楊振寧和吳健雄三人又共同獲得了普林斯頓大學物理學獎，並被授予普林斯頓大學物理榮譽博士學位。
李政道獲得了很高的榮譽，他本人是如何看待這些的呢？李政道認為，榮譽隻是對從前工作的一種肯定，隻能把榮譽看成對自己工作的一種鼓勵，而絕對不能躺在榮譽的溫床上止步不前。努力工作是為了尋找自然世界的規律，為人類改造自然、豐富人類生活服務，而不是為了獲得榮譽。獲得殊榮後，李政道更加努力地學習和工作。
李政道很看重友誼與合作，自1946年秋天到1962年，這期間，李政道和楊振寧建立了深厚的友情和密切、愉快的合作關係。16年來，他們二人親密無間，共同切磋學業。楊振寧回憶這段曆史時說：對於外界來說，我們的合作是異常地密切，也是異常地成功。同行們對我們的合作又羨慕又妒忌。
李政道對與楊振寧的合作也有令人非常愉快的回憶：在理論物理方麵，我從事過以下課題的研究：基本粒子的特生、統計力學、場論、天體物理和擾動。我對基本粒子和統計力學的研究，多數是與楊振寧教授密切合作進行的，其中包括對宇稱不守恒效應的研究。
1957年，李政道與楊振寧共同獲得也希瓦大學頒發的愛因斯坦科學獎。非常可惜的是，1962年春天，他們的關係開始產生裂痕，更為令人痛心的是，這個裂痕日趨擴大而且公開化，終於1962年夏導致二人的決裂。不管二人關係破裂的原因是什麼，幾乎所有的人，都為他們友誼的破裂感到惋惜和遺憾。
2．永不停步：科學研究碩果累累
1956年，29歲的李政道成為哥倫比亞大學兩百多年曆史上最年輕的正教授。
1960年，李政道被委任為普林斯頓高級研究所的教授。3年後，他又回到哥倫比亞大學，擔任第一位“費米講座”的物理學教授。在近半個世紀以來，李政道始終處於物理學研究的中心地位。他在基本粒子研究的前沿陣地辛勤地耕耘，碩果累累，在國際高能物理學界被視為最具有潛力的人物。美國著名科學撰述家吳貝爾讚譽說：李政道教授具有已故天才科學家愛因斯坦所特有的那種能作“超時代大膽想象”的特殊能力。
1984年5月，美國總統裏根訪問中國時，曾對李政道先生的研究工作給予高度評價：它“豐富了我們對宇宙、對物質的基本特點的認識”。
1984年，李政道獲得全校級教授這一最高職稱，李政道至今仍是哥倫比亞大學在科學研究上最活躍的教授之一。榮譽和地位接連到來。
李政道深知，科學研究是永無止境的，在美國這樣一個競爭激烈的社會裏，一切榮譽並不自動地意味著永遠處在盡領風騷的地位。自從發現宇稱守恒以後，弱相互作用就成為物理學中最令人興奮的部門之一，實驗一個接著一個，理論方麵有了突飛猛進的發展，處於熱點的李政道當然不會就此停頓下來。
李政道的研究領域非常廣泛。
1949年與M.羅森布拉斯和楊振寧合作提出了普適費密弱作用和中間玻色子的存在。
1951年他提出水力學中二維空間沒有湍流。
1952年與D.派尼斯合作研究固體物理中極化子的構造。同年與楊振寧合作，提出統計物理中關於相變的楊振寧一李政道定理(包括兩個定理)和李政道一楊振寧單圓定理。
1954年發表了量子場論中的著名的“李政道模型”理論。
1957年與R.奧赫梅和楊振寧合作提出了CP不守恒和時間不反演的可能性。宇稱不守恒的發現引起了人們對一些老問題及新問題更深入的討論和研究，特別是關於中微子性質的研究。
李政道和楊振寧在完成了關於宇稱不守恒的研究後，立即注意到了中微子二分量理論及CP對稱性問題，二人合作提出了二分量中微子理論。中微子是基本粒子中的一種，通常用符號V表示。中微子的發現是與最初發現β衰變現象相關的。開始的時候，人們並不知道有中微子，隻注意到β衰變以前原子核有確定的能量，但衰變後的原子核能量加上電子能量卻是非常不固定的，也就是說，一部分能量不知道哪裏去了。
這個事實使人們感到很驚奇。經過研究，人們認為β衰變可能不是能量不守恒，而是在衰變中除了放出了電子外，還放出了一個未知的粒子，是這個未知的粒子把能量帶走了。