1937年7月，卢沟桥畔的隆隆炮声，打碎了中国科学精英的强国梦。9月，叶企孙抵达天津，准备乘船南下，但不幸染病，只得滞留天津住院治疗，期间，清华大学决定在天津设立临时办事处，负责帮助清华的师生员工南下和照管清华在天津的财产，办事处由叶企孙领导，协助他的是他的得意门生熊大缜。熊大缜是清华大学物理系1935年的毕业生，深得叶企孙的欣赏。随着抗战愈演愈烈，原本要追随老师前往昆明投入新校筹建的熊大缜，决定留在华北参与抗击日寇的战斗，并被冀中军区司令吕正操将军，任命为军区供给部的部长。

  1938年春天，熊大缜派人到天津与叶企孙联络，请求帮助，希望恩师为冀中介绍技术人才和购买军用物资，叶毫不犹豫地答应了。此后一段时间里，叶企孙奔波于天津、北平之间，为冀中购买军用物资和药品、医疗器材，同时物色技术人才，动员他们前往冀中投身抗日。

  不过，在1939年的“锄奸运动”中，熊大缜被定为国民党中统特务，遭到处决，被看守用大石砸死。

  随着战火日剧，叶企孙也移师昆明，参与筹建西南联大，并出任联大理学院的院长，期间还应中研院院长朱家骅之邀，出任中研院总干事一职。1948年年底，中共军队逼近清华园，此时的叶企孙依然故我，他一生从没有参加任何党派，他没有登上国民党派来“抢救”教授的飞机去台湾，而是选择留在清华园。因为他相信共产党也是要办教育，搞科学的平心而论，新政府对叶企孙还是相当重视。1949年5月，他欣然授命担任清华大学校务委员会主席，第二年，又被教育部任命为改组后的清华大学校委会主任委员。

  组织上当然希望叶利用自己的影响配合工作，他对此也付出了很大努力，然而他所秉承的学术独立，民主办学，教授治校的办学方针，与党的要求渐行渐远。1952年，对于上级下达的院系调整方案，他认为不妥，出于对教育事业的责任心，他提出了一个清华大学的调整方案，结果遭到从上下到下的批评。1952年10月，院系调整后，“落伍者”叶企孙被调到北大物理系任教，从清华大学的负责人变身为北大的普通教授。（据《腾飞中国》）