童第周怀着一颗赤子之心，谢绝了专家以及众多同学的挽留，毅然带着妻子回到了灾难深重的祖国。他又回到了国立山东大学，希望能在这里从事海洋生物的研究。本想靠着自己所学的知识报效祖国，可由于国内战事频繁，环境极不安稳，使得他不得不一次次向外界妥协，中断自己科学研究的梦想。
生活艰难，但不忘搞科研
1937年，抗日战争全面爆发，国立山东大学面临着前所未有的挑战，师生不断地流亡。后来，由于日本侵略军的步步进逼，山东大学只好南迁。但不久又被迫解散，童第周失业了，他和他的夫人一同被困在了四川。此时，童第周在香港的好友曾呈奎给他发来了邀请信，让他去香港做教授，但被他婉拒了。他在回信中这样说：我的工作到哪里都能够就地取材，就不过去了。由于战火不断蔓延，童第周带着一家人过起了颠沛流离的生活。
1944年，在朋友的推荐下，他来到了四川北碚的复旦大学任教。在峰烟四起的环境中，童第周依然没有忘记搞科学研究。由于当时他们夫妇二人的薪水很少，生活条件十分艰苦，常常为柴米油盐发愁，但这些对于童第周来说都不是最大的问题。他愁的是连一样拿的出手的科学仪器都没有，哪怕是最基本的显微镜都缺乏，当然就无法继续开展胚胎学的研究工作，这简直比挨冻受饿还要让他难受。为了这件事情，童第周吃不好饭，睡不着觉，到底该如何去弄一些设备呢？全家人也都很为他着急。
有一次，童第周偶然间在一个旧货摊上发现了一架显微镜，还是双筒显微镜！他高兴极了，马上回家告诉了夫人叶毓芬，叶毓芬听了也十分兴奋，如果能够将这台显微镜买下，那他们就可以继续做科学试验了。童第周拉着夫人，来到了那个旧货摊旁边，可是这架显微镜虽然是二手的，价钱却着实不便宜，要60000万块钱！夫妻俩听了这个价码都吃了一惊，这可相当于两个人整整两年的薪水呀！没办法，他们只好先暂时回家。终于发现了自己梦寐以求的东西，却又无法得到，这种滋味实在不好受。
经过再三思量后，他们两个下定决心要将这台显微镜买回去，可是家里实在没有这么多钱，他们就向亲朋好友借。可即使是这样，还是无法凑够那个昂贵的数字，不得已的情况下他们又变卖了一些衣服。最终，他们凑够了钱，买回了那台旧显微镜。
克服重重困难，将实验进行到底
“大家应该记住，我们的事业需要的是手，而不是口。再说，你们不是和我一样忙吗？”有了显微镜，就可以继续做实验了，当然，童第周的实验室是非常简陋的。没有器皿，只好用茶杯或废旧的玻璃瓶来代替，这些都不是问题，可还有一个情况是难以解决的，那就是光线问题。因为在用显微镜做实验时，必须要有灯光来照明，或是借助很明亮的阳光，而童第周所住的房子又小又暗，再加上处在抗战时期，经常停电，该如何是好呢？童第周为此伤透了脑筋，也想出不少解决办法。当光线充足的时候，他们就把显微镜放在阳台上，光线不好的时候或是停电的时候，就用干电池或用煤油灯照明。总之，就是要想尽一切办法让实验进行下去。
就是在这样艰苦的条件下，童第周和他的同事们做着科学实验，探索着生命的奥秘。他撰写了一篇又一篇具有学术价值的认文，引起了国内外生物界的学者们广泛的关注。“童第周”这个名字也迅速在西方的科学界中打响了，一些人还慕名前来拜访。在四川宜宾的嘉陵江旁边，有一个叫“李庄”的小镇，由于这里地理位置较为偏僻，日本帝国主义的魔爪没有伸到这里，因经成了很多人避难的场所。原来平静的小镇，那段时间空前热闹了起来。1940年，国内一些著名的学术机构也迁移到这里来了，包括童第周的居的同济大学。一时间，小镇显得拥挤起来，这里的百姓们也算大开了一回眼界。
1942年的一天，这个小镇上又来了一位金发碧眼的外国人，李庄的百姓们像是见了宝贝一样奔走相告。此人正是当时英国驻重庆大使馆的科学参赞李约瑟，是一位有着卓越成就的生物化学家，他此次来李庄的目的就是为了见一见童第周教授。早在10多年前，他便已经听说了这个响当当的名号。
1945年8月，中国人民迎来了历史性的一刻：抗战胜利。第二年，国立山大在青岛复校了，童第周又和夫人叶毓芬一同回校任教。可是，外战刚平又起内战，国内的环境依然不平静，无法让童第周安静地做实验。1947年6月，国民党反动派的倒行逆施引起了很多人的不满，其中国立山大的学生们掀起了一声“反饥饿、反内战”的示威游行和签名运动。童第周不顾危险的处境，第一个在上面签了名字，并明确表示会坚决站在学生的一边。为了震压学生的游行示威，国民党对他们进行了残酷的暴行，这一切都被童第周看在了眼里，他被深深地激怒了。他组织了一批教授到警备司令部要求释放学生，不然就全面罢教。迫于外界强大的压力，国民党不得不释放被捕学生。事后，有人跟童第周说，他已经被特务列入了黑名单，但他听了只是微微一笑，其淡然的心态无不让人佩服。
其实从这里便可以看出，童第周不仅爱国，而且还有一颗正义之心。无论到什么时候，这种正义之气都足以战胜任何困难和压迫。
1948年，应美国洛氏基金会的邀请，童第周去了耶鲁大学任客座研究员。一年之后，中国新政府即将成立，童第周想回国效力，便拒绝了耶鲁大学的高薪挽留，他这样说：“我是一个中国人，我最大的心愿就是让中国赶快富强起来！现在的中国已经看到了希望，我必须回去。”在克服了重重阻力之后，童第周再一次踏上了回国的路程，又回到了国立山东大学。
1950年，在童第周的建议下，中国科学院在青岛设立了一个海洋生物研究室。至此，童第周才真正算是拥有一间平静的实验室，这一年他48岁，离他从比利时留学回来已经整整过了16个年头。他已经浪费了太多大好的年华，这一次他不能再浪费了。那个时候，实验室成为童第周最喜欢去的地方，在那里他进行了一系列的实验胚胎学研究，很多研究成果直到现在也堪称科学文献中的精品，在国内外都曾引起过深远的影响。
曾有人称赞童第周在生物学上的贡献之大，但他只是谦虚地说道：“我现在只是在生物遗传的基础理论研究上，为同代和后代人做一点铺路的工作，就像一捧沙土、一粒石子，让别的科学家踩在我的身上继续往前走。就是失败了，让别人能吸取我的教训，绕开这条道，也有好处。”
