1978年迎来了科学的春天，党中央召开了全国科学大会，邓小平同志提出“科学技术就是生产力”的著名论断，明确指出知识分子是工人阶级的一部分，科学技术现代化是实现四个现代化的关键。全国科学大会开启了科研工作者的新天地，化冶所的科研工作进入了一个新的发展时期。
3.1 恢复建制，明确方向
1978年1月，化冶所脱离北京市科技局回归中国科学院直属领导。
1978年10月5日，中科院党组任命郭慕孙、陈家镛为化工冶金研究所负责人。
1979年9月14日，中科院任命郭慕孙为代所长，杨玉璞为所负责人。由郭慕孙、陈家镛、杨玉璞三人组成行政班子，在化冶所党委的领导下，拨乱反正，全面恢复化工冶金科研工作
●组建研究室和职能机构
研究室和技术室共有9个，另有一个工厂。
四个研究室：高温冶金I、高温冶金II、流态化、湿法冶金。
五 个技 术 室 ： 化 学 分 析 、 物 理 检 验 、 计 算机、图书资料情报、仪表。
一个工厂：金属加工厂。
行政系统分为：“一科、二室和四处” ：保卫科、党委办公室、所办公室、计划处、人事处、物资处、行政处。
●恢复技术职称
平反冤假错案，落实党的政策。对化冶所广大知识分子政治上充分信任，工作上大力支持，生活上热情关怀；恢复了科技人员的技术职称，明确了研究室、技术室的正副主任职务，提拔了一批高、中级科技人员，成立了学术委员会，发挥了业务、行政领导和专家的作用。
●明确方向和任务
1980年10月29日，中科院任命郭慕孙为化工冶金研究所所长。
1982年完成了化冶所方向任务的拨乱反正工作，明确今后的科研方向任务是：“以我国金属矿资源为主要对象，开展冶金过程物理化学和化学反应工程学的研究，应用和发展流态化、湿法冶金及高温冶金中的新技术、探索分离提取和综合利用的新方法、新规律和新过程”。简称为“一个对象，二个学科，三种技术”。
郭慕孙先生特别指出：“这一方向、任务的总要求为：搞技术要有所发明，搞科学要有所创新，也即是说，学术思想必须先行，只有这样才可能对所研究的对象取得突破，将科研置于创新的基础上。”
3.2 探索新生长点，成立开放实验室
连任化冶所两届所长的郭慕孙先生，为了适应新时期国家总任务对科学技术的要求，体现中国科学院直属所的特征，提倡“三要”、“三抓”的管理观念的变革。“三要”即要面向国民经济，为生产服务；要发挥中国科学院的特长，突出基础、提高和开拓性的工作；要自力更生，独立自主，创造适合我国资源、社会、经济特点的工艺技术。“三抓”即抓智力开发；抓课题更新；抓新思想的产生。
在这些原则指导下，化冶所不但在人才成长和研究工作方面出现了生机，结束了10年“动乱”带给化冶所方向任务动荡不定的局面，同时为努力探索新的学科生长点奠定了基础。
1978年筹建成立了“计算机应用研究室”，许志宏任主任，并于1979年建成了中国第一个无机热化学数据库。
1981年郭慕孙所长争取到联合国开发计划署对“金属提取过程中化学反应工程”研究的资助，1986年院批准成立“多相反应开放研究实验室”，郭慕孙任主任。
1985年郭慕孙先生倡导建立了颗粒形态与表征研究室，黄长雄任负责人。
1986年组建了“生化工程研究室”，李佐虎、欧阳藩分别任正、副主任。
3.3 基础理论研究推动应用研究的发展
1978—1986年，在郭慕孙所长的领导下，化冶所的科研工作以冶金过程物理化学和化学反应工程学为共同的主要学科基础，将流态化、湿法冶金、高温冶金中的新技术在学科基础上串联起来，促进了这些技术的进一步发展，并从大量规律性的研究中，不断丰富和发展了上述学科。
●流态化技术的研究：在原有的基础上又取得了一批成果，发展了两相流态化、多层流态化和快速流态化及多种床型的开拓研究，在国内处于领先地位。郭慕孙先生的《化工冶金中的散式流态化》专著 ，是流态化技术实际应用的理论基础，处于国际先进水平，荣获1982年国家自然科学二等奖。
●湿法冶金的研究：在多种有色和稀有金属的分离提取、新型粉末材料、有毒金属清洁生产工艺、环境治理和石油化工等方面，进行了大量的研究工作，在应用中做出了贡献，科学技术上均有丰富的积累。在湿法冶金研究中，陈家镛先生起了至关重要的指导作用。
●高温冶金贯穿了将化学工程的原理和技术应用于提取冶金，以及将冶金技术应用于发展化学工业的学术思想。高炉过程控制、煤粉喷吹、气相氧化法制取涂料钛白，都是这些学术思想的体现。
这一时期实行党委领导下的所长负责制。担任过党委书记的有：孙卓先、杨玉璞、钱麟；所长是郭慕孙；担任过副所长的有：陈家镛、杨玉璞、高坤、崔培荣、杨守志；担任过党委副书记的有：王守愚、杨玉璞、韩光发。他们先后参加了化冶所的领导工作，贯彻执行党委领导下的所长负责制，在郭慕孙、陈家镛两位院士的指导下，为化冶所拨乱反正、恢复化工冶金学科方向，探索新的生长点，建设开放实验室，做出了不可磨灭的贡献。
