1943年，李政道通过全国大学统一招生考入浙江大学电机系。在开学前一个月受到浙江大学物理系教授束星北和王淦昌的启发，最终在束星北建议下，决定改读物理系。当时物理系学生少，课程与化工系合并，但束星北常与他讨论物理，李政道建立了对物理学的整体认知。就读期间，浙江大学还开设了一门“物理讨论”课，分甲、乙两种，物理讨论乙由束星北和王淦昌轮流主持，两位大师就物理学最前沿的研究课题和动向作报告，虽然这门课程专门为大四学生开设，李政道也每课必到，并且深受启迪。

在投笔从戎报效祖国为先的年代，李政道也打算加入其中，由于中途受伤而搁浅。李政道被束星北接到重庆后在母亲的照顾之下伤势逐渐痊愈，束星北建议李政道去昆明西南联合大学继续学习。1945年，李政道作为北京大学学生注册，正式转学至西南联合大学物理系读大二。在西南联大，吴大猷向李政道提供了优质的物理学教育平台，李政道常常在完成老师布置的学习任务后再主动向吴大猷讨教课外知识。期间，他旁听了其他高年级的物理、数学课，为凑学分还选了叶企孙的电磁学。

受社会动荡和战争动乱等因素的影响，李政道从未取得过正式的小学、初中、高中和大学本科毕业文凭。1946年，受中华民国国民政府研制原子弹“种子计划”的派遣，经国立西南联合大学物理系教授吴大猷的遴选和力荐，李政道获国家奖学金，于1946年9月2日乘船离沪赴美留学，9月14日从旧金山湾渔人码头登陆北美大陆，在美国芝加哥大学学习，因没有大学文凭，只能先当非正式生，在选学爱德华·泰勒开设的量子力学时考试成绩突出，被爱德华·泰勒推荐给诺贝尔物理学奖获得者、物理学大师恩利克·费米，在恩利克·费米的赏识和帮助下，李政道成为正式研究生。期间，李政道每周都会和老师讨论一些十分前沿、富有创新性的问题，然后将问题归纳总结，变成一个个正式的研究课题。李政道在量子力学课期末考试时，成绩第一，被芝加哥大学授予“校级学者”称号和“校级奖学金”，每年免学费，并有1500美元奖学金。

1950年6月，李政道以论文《白矮星中的氢含量》获芝加哥大学理论物理学博士学位，被誉为“神童博士”，李政道在博士论文中阐明白矮星内的氢含量不大于1%，将白矮星的钱德拉塞卡极限上限质量断定为后来科学界所公认的1.44倍太阳质量，这一结论受到钱德拉塞卡教授的高度赞赏。李政道的博士论文得到“有特殊见解和成就”的评语并获校长奖。

1950年，李政道辞谢了普林斯顿高级研究所的邀请，先在芝加哥叶凯士天文台工作八个月，后又在加利福尼亚大学（伯克利）物理学系担任一年的讲师并从事研究工作。1950年到1951年，李政道讨论了湍流，计算了各向同性湍流的涡流黏滞系数，证明在二维空间中不存在湍流。1951年，他到普林斯顿大学高级研究院工作。1953年，到哥伦比亚大学物理系任助理教授，两年后升任副教授。1954年，李政道建立了“李模型”，这是量子场论中少有的可解模型，对后来的场论和重正化研究有重大影响。

1955年夏，李政道和贾·奥里尔在通常理论的框架中提出了一个级联机制来解释“θ–τ”疑难，并在1955年第100期的《物理评论》上发表了他们的见解，但后来被证明不正确。1956年，李政道晋升为哥伦比亚大学教授，时年30岁，创下该校自1754年创建200余年来最年轻教授的纪录。

1956年4月起，李政道和杨振宁合作，联手攻关当时国际物理学界的焦点难题——θ–τ之谜，冲破宇称守恒普适性的束缚，以将检测量从二维标量改为三维赝标量为突破口，同年10月1日，发表经典论文《弱相互作用中的宇称守恒质疑》，论文指出：虽然在所有强相互作用中，宇称守恒的证据是强有力的；但在弱相互作用中，宇称守恒的证据却一个也找不到，因此可以认为在弱相互作用中宇称守恒定律也许根本就不成立，该观点被称为“李-杨假说”。1957年初，这一假说便得到哥伦比亚大学吴健雄小组和伽文-莱德曼小组以及芝加哥大学泰勒格第小组的实验验证，θ–τ之谜很快就被成功破解（后证实θ介子和τ介子实为同一种粒子，即电中性K介子），李-杨假说升格为弱相互作用中宇称不守恒定律，此事在国际科坛轰动一时并被传为美谈。

1957年4月，李政道与杨振宁凭借弱相互作用中宇称不守恒理论，获爱因斯坦科学奖，同年10月30日，被授予诺贝尔物理学奖，当时李政道持的是中国护照，是首次登上诺贝尔奖坛的中国人。

获得诺贝尔奖后的李政道，开始更深层的多领域课题研究。1957年起，李政道和杨振宁、黄克孙研究了玻色硬球系统的统计，同时和杨振宁建立了统计物理中多体问题通用理论框架。1959年，李政道当选美国艺术和科学院院士。1960年，他担任普林斯顿高等研究院教授，仍为哥伦比亚大学兼职教授。

1963年1月21日，李政道入籍美国。1964年，受聘为哥伦比亚大学费米物理讲座教授，和诺恩伯格对零质量粒子理论中的发散做了进一步分析，并引入一套解决该问题的系统办法，有关结论被称为KLN定理，这是一个强相互作用实验中不可缺少的定理，也是用高能喷注去发现夸克和胶子的理论基础。同年，当选美国国家科学院院士。1969年，他和威克提出一个解决量子场论中紫外发散的方法—在希尔伯特空间引入不定度规。1970年，获颁香港中文大学荣誉法学博士学位。

1972年9月，李政道偕夫人秦惠䇹一起首次回访中国。同年10月15日，周恩来在北京首次接见李政道夫妇。1974年5月，他和夫人及妹妹李雅芸、儿子李中汉一起再度回问中国。同月30日，毛泽东会见李政道。同年，李政道和吉安·卡罗·威克开始研究自发破缺的真空是否可能在一定条件下恢复破缺对称性，一手创造了相对论重离子碰撞研究领域。1978年，和弗里德伯格、希林找到一批场论中的经典解及其量子化解。

1979年，李政道应邀为中国科学院研究生院系统讲课，期间，他发现学生大多成绩优异、能力突出，李政道希望能为更多年轻人创造机会，独创“中美联合培养物理类研究生项目”（CUSPEA）。

1982年，李政道和克里斯特、弗里德伯格为解决格点规范中的费米子谱倍增和平移、转动对称性破坏两大问题，提出了随机格点理论。同年，当选意大利林琴科学院外籍院士。1984年起，任哥伦比亚大学“全校讲座教授”。1985年，经李政道建议，中国设立博士后制度及自然科学基金，他还帮助设计了博士后制度及自然科学基金的具体实施方案。

1986年，李政道创立了孤子星是非拓扑性孤粒子和广义相对论结合的产物这一研究领域，和弗里德伯格、任海沧探讨了凝聚态物理、多体统计等方面的问题，提出了玻色子一费米子超导模型。10月17日，在北京协助创办中国高等科学技术中心并出任终身主任。

1988年10月，中国第一座高能加速器——北京正负电子对撞机首次对撞成功，李政道在这个项目中起了重要作用。1991年，浙江近代物理中心成立，李政道担任中心主任。1993年起，李政道陆续被聘为暨南大学、复旦大学、清华大学和北京大学、南京大学、西北大学的名誉教授。1994年，他当选为中国科学院外籍院士。同年，被聘为中央工艺美术学院名誉教授，并与一批著名艺术家组织“艺术与科学”研讨会。

2004年，李政道任布鲁克海文国家实验室名誉主任。2011年，他推动并促成中国建成大亚湾核反应堆中微子实验项目，由此取得一系列高能物理科研成果。同年11月24日，李政道从哥伦比亚大学物理系退休。

2014年12月，李政道致信党和国家领导人，提议在上海交通大学建设一个类似丹麦“尼尔斯·玻尔研究所”的世界顶级科研机构。他的建言得到了重视，2016年11月28日，李政道研究所在上海交通大学正式成立。2018年4月7日，李政道受聘为李政道研究所名誉所长。

美国当地时间2024年8月4日2时33分，李政道教授因病医治无效，在旧金山家中逝世，享年97周岁8月11日，李政道追思会在中国科学院高能物理研究所举行；据李政道先生的儿子、香港科技大学人文及社会科学学部讲座教授李中清称，母亲（秦惠䇹）安葬在苏州，所以父亲的遗愿是与母亲合葬于苏州。11月，他将和家人带着父亲的骨灰回到苏州，举行安葬仪式。李政道、秦惠䇹夫妇的墓地选定在东山镇华侨公墓万隆墓区。

2024年8月25日上午，李政道先生悼念追思会在上海举行。

李政道长期从事物理方面的研究，在量子场论、基本粒子理论、核物理、统计力学、流体力学、天体物理等诸多领域做出了开创性和具有里程碑意义的工作；1954年，提出“李模型”，对探讨量子场论基本问题起到重要作用；70年代以来，在建立与发展孤立子的量子理论、提出反常核态的概念、建立与发展随机格点规范理论、把时间作为分立动力学变量并进而建立分立动力学理论等方面都做出了开创性的贡献；倡导建立国家自然科学基金制度和成立国家自然科学基金委员会，为推动我国基础研究和提升我国原始创新能力发挥了引领带动作用；倡导建立中美高能物理合作联合委员会机制和建设我国第一台高能加速器——北京正负电子对撞机（BEPC）。

李政道在弱相互作用方面的研究成果最多，涉及弱相互用的各个方面。做出了二分量中微子理论、弱相互作用的普适性、中间玻色子理论以及中性K介子衰变中的CP破坏等重要研究成果。他与杨振宁、罗森布鲁斯合作，提出了普适费米作用和中间玻色子的存在。后来李政道把这种粒子称为W±（W是“弱”的英文字头）。1961年，李政道基于幺正性的要求，得出W粒子的质量上限为300吉电子伏；基于弱电统一，估计出W的质量为30吉电子伏。他和杨振宁还提出了二分量中微子理论。1956年6月，写出了题为《宇称在弱相互作用中守恒吗？》的论文。10月份在《物理评论》中以《弱相互作用中的宇称守恒问题》为题目发表。该突破性工作，彻底解放了人类对于物理世界最基本结构的思想，并于1957年获诺贝尔物理学奖。之后，李政道将弱相互作用研究中的新思想推广到其他物理过程中，成为20世纪60年代粒子物理学占统治地位的主题之一。

在天体物理学方面，李政道于1950年对白矮星作了有预见性的研究，在博士论文《白矮星的含氢量》中，针对当时尚无该星化学成分的资料及它与其他星体的演化关系、它是否含有依靠核能而满足于其发光的氢等问题都不甚明了的状况，分析了白矮星可能有的成份，并根据对稳定星体的考虑，证明不足1%的星是由氢组成的。他的论文结论性地证明，白矮星不含氢，因而它必定是星体演化的终点；同时证明，白矮星的能量并非其内部核反应的结果，并首次正确地计算了简并物质的电导率。

在流体力学方面，李政道在1950年—1951年间，讨论了湍流，通过过将海森堡湍流模型与实验结果相结合，计算了各向同性湍流的涡流粘滞系数，证明不在二维空间中不存在湍流，其结果在气象学、海洋学中得到应用。

统计力学的基础问题之一是相变。J.E.Mayer于1937年从气相的热力学函数出发对此取得了重大进展。他的理论中作了一个内含的假定，即相变对时应于这些热力学函数的奇异点；通过对它们的解析延拓可以获得液相。但是，许多人指出，Mayer理论中的等温线恰好远在凝聚点之外，该理论对于液相无法得到正确的状态方程。李政道和杨振宁进行了合作，解决了这个问题。他们提出了统计物理中关于相变的两个定理、以及有关巨配分函数之根的著名的李、杨“单圆定理”。他们严格地定义了气相、液相、固相中任一相的热力学函数，证明热力学函数能区别不同的相，不同相的这些函数一般地彼此不能解析延拓。这一研究成果将这个新产生的广义相变理论应用到点阵气体中，对后来关于惰性气体的实实验研究帮助很大。

此外，李政道还与杨振宁合作研究了硬球玻色气体的分子运动论。通过对级数有选择的求和，证明可以消除硬球玻色系统的发散性。他们的研究成果在理论物理的众多领域被广泛采用。他们还分析了硬球玻色多系统的低温特性，证明相互作用的玻色系统可显示超流性，从而深入而全新地提供了理解液氦-2的异常现象的理论。

李政道和杨振宁还合作研究了量子统计力学中的多体问题，他们于1957年合作的论文中提出了称为二元碰撞法的一般公式。这些论文是后来路德维希·法捷耶夫及其他人所作的量子力学中多体问题的工作先驱。

在非拓扑性孤子理论及强子模型方面，李政道提出了量子场论中的“李模型”、“KLN定理”以及“反常核态”概念等。1954年，李政道提出“李模型”，对探讨量子场论基本问题起到重要作用。1964年，李政道和诺恩伯格对零质量粒子理论中的发散作了进一步分析，并引入一套解决该问题的系统性办法，有关结论被称为KLN定理。KLN定理表明标准模型微扰展开是红外安全的，对标准模型的确立具有重要的支撑作用。它是一个强相互作用实验中不可缺少的定理，也是用高能喷注去发现夸克和胶子的理论基础。

李政道为促进中国科学和教育的发展做出了重要贡献，曾受到毛泽东、周恩来、邓小平、江泽民等党和国家领导人的接见和高度评价。1974年5月30日，他在受到毛泽东主席接见时，坦诚建议应该在中国科技大学开设一个少年班，专门培养那些有超常天赋的孩子，该建议立即被采纳。1984年，他在人民大会堂受到邓小平接见时，建议在中国建立博士后流动站制度，不久，在邓小平的关注下，中国首次建立起博士后工作站制度，这些工作站使年轻的科技人员流动起来，充分发挥了他们的才能和专长。1985年，在和邓小平见面时，李政道建议由国家拨款，成立一个国家自然科学基金委员会，专门用于支持基础研究，于是，中国的国家自然科学基金会建立，国家拨款连年增加，为中国加快科技研究步伐发挥了很好的作用。此外，他还建议建造北京正负电子对撞机，并建议成立中国高等科学技术中心和北京近代物理中心等等，都得到采纳。

20世纪80年代初，李政道倡议并创立了中美联合招考物理研究生计划（China-U.S. Physics Examination and Application），截至2008年，共培养了915位博士研究生。同时培养了3800余名“䇹政学者”。

李政道自1949年发表第一篇论文到2011年从哥伦比亚大学退休，累计发表论文321篇，以下为部分论文。

䇹政基金（全称：秦惠䇹与李政道中国大学生见习进修基金，英文名：Hui-Chun Chin and Tsung-Dao Lee Chinese Undergraduate Research Endowment，CURE），是李政道及其亲属为了纪念李政道已故夫人秦惠䇹，于1997年捐赠私人储蓄建立的。截至2024年，已有上海交通大学、北京大学、复旦大学、兰州大学、苏州大学和台湾清华大学六所大学2000多名本科生获得基金资助。该基金旨在资助入选的优秀大学本科生，帮助学生利用暑假和课余时间了解和获得学术研究工作的训练和经验，使学生有机会与活跃在第一线的高水平科学家接触，扩展视野。各校在本着择优选拔、鼓励跨学科选择的同时，还把握一个重要的原则，即保证女生的比例占到一半；被选中并顺利结项的学生命名为“䇹政学者”。

1998年1月23日，李政道出资30万美元，以他和已故夫人秦惠䇹名义，设立了“中国大学生科研辅助基金”，资助北京大学、复旦大学、兰州大学、苏州大学以及上海交通大学（新增）的本科生从事科研辅助工作。

李政道科学与艺术讲座基金是由李政道捐资设立的人才培育基金，用于支持科艺交叉人才培养，于2013年落户上海交通大学，李政道在制定定基金宗旨时提到：“用艺术表扬各科学的基本理念、发展、演变和最新成果，用艺术表示各科学对人类、社会和环境的影响”。首届科艺讲座基金系列活动于2014年11月在上海交大举办，开创了科学与艺术融合的独特育人模式，促进以美育人、科艺育人。

1985年，他在江苏设立李政道奖学金，该奖学金也是当时苏州对高考优秀学生设立的唯一奖项。

1964年，李政道和杨振宁受邀参加广州粒子物理理论讨论会，二人还被推选为会议的顾问委员会成员。

自1972年起，李政道多次回到中国访问讲学。1984年，李政道回中国参加第十六届中研院院士会议。1988年，李政道在北京主持召开同步辐射应用国际讨论会。

2001年7月开始，在李政道的倡导推动下，来自中国大陆北京大学、复旦大学、兰州大学、苏州大学和台湾新竹清华大学的海峡两岸的“政学者”暑期学术交流活动成行，增强祖国两岸大学生之间的相互了解和炎黄亲情。

李政道研究所，由诺贝尔物理学奖获得者李政道先生建议于2016年11月28日在上海交通大学闵行校区挂牌成立，旨在建设成为世界顶级科学研究机构。

中国科学院大学李政道科学与艺术中心于2018年10月23日经李政道授权成立。汇聚全球顶尖的科学与艺术方面的专家学者，促进科学与艺术的碰撞与交融，为国家培养具有创造力的高层次人才。

李政道科学与艺术学院于2020年11月24日在西南大学成立，李政道科学与艺术学院由西南大学、中国科学院大学、重庆九龙坡区人民政府三方合作共建。

李政道图书馆于2014年12月28日在上海交通大学闵行校区落成。李政道图书馆实现了图书馆、档案馆、博物馆、科技馆、艺术馆“五馆”合一的功能定位，展区面积1500平方米。

李政道出生于上海一个中西合璧的殷富商人基督教家庭，李政道自幼天资聪慧，心灵手巧，智商和情商都很高。虽然家中的宗教氛围浓厚，但从小就崇尚自然科学的他终生未曾信奉过宗教。

1946年秋，李政道辗转就读于芝加哥大学，他曾默许决心，决定不负韶华，自己不在学术上取得较大成就就不考虑婚恋问题。1948年圣诞节前，凌宁原计划在芝加哥与胞妹凌宣共度佳节，并有意让妹妹凌宣与李政道相识。但因故，凌宁委托了心脏内科专家黄宛教授代为接站。凌宣还带了一位好友秦惠䇹，秦惠䇹是上海天主教名门之后，出身于艺术世家。李政道对秦惠䇹一见钟情，果敢抛下决心，主动发起攻势去追求秦惠䇹。

1950年6月3日，李政道和秦惠䇹在芝加哥市政厅登记结婚并合影留念，秦惠䇹是冲破家庭阻力而毅然非李政道不嫁的。婚后不久，秦惠䇹看到李政道对物理学研究有非凡的才华，主动放弃了自己的学业，挑起照顾李政道生活和抚养孩子的重担。支持李政道到理想的岗位上去施展才华。夫妇俩共育二子：长子李中清，次子李中汉，均事业有成。李秦伉俪忠贞不渝，情深意笃，琴瑟和鸣，白头偕老。

1996年初，秦惠䇹罹患肺癌，李政道和孩子们为救治秦惠䇹的生命而竭力，四处求医。李政道亲自给夫人秦惠䇹喂水、喂药、喂饭，翻身擦背。为能随时照应夫人，累了就在夫人床边椅子上休息，几乎没有在床上睡过一个整觉。期间，秦惠䇹仍常与李政道倾心交谈，她回顾着自己和李政道相识、相知、相爱的历程，深为自己能和科学家李政道相伴一生而感到庆幸、自豪。

李政道有一个特殊的习惯，理发不用他人代劳，总是自己一手包办，终生坚持自己给自己理发。

李政道在家中排行老三，从小热爱阅读，涉猎广泛，常因沉醉书中而被家人戏称“三糊涂”。他常向兄长请教，与家人分享心得，并喜欢逛书店。他尤其钟爱《膨胀的宇宙》，对星辰宇宙充满好奇。这种深度阅读培养了他细密推敲、善于思考的习惯。

李政道身为自然科学家，亦充满着人文情怀，他广交文艺界朋友，闲暇之余特别钟情于中国的绘画、书法、雕塑、诗词艺术和传统工艺（如陶瓷和丝绸等）并具一定造诣。他认为，文理本就同根同源，科学和艺术是相通相融的，犹如一枚硬币的两面。

李政道从不在意学术竞争的名利，也不消费诺奖所带来的光环。他总说，不能因为诺奖才刻苦研究物理，而应保有对自然的探索和追求，勇攀科学高峰。针对中国国内存在的唯出国有用论，李政道严厉驳斥：光依靠出国留学不是长久之计，最后一定是要在中国培养中国年轻的科学家，在中国做出成绩来。

李政道认为，科学人才的培养必须从小抓起。人在青少年时期，脑细胞“零件”的效率最高，接受知识的能力最强，要抓住这个时机，广泛地培养和发展兴趣，尽可能多地汲取知识，进行最严格的科学训练，打牢知识功底。20世纪40年代，李政道在浙江大学和西南联大读书时，当时的学习条件非常艰苦，李政道经常一清早就到学校附近的一个茶馆，泡上一壶茶，买下一个座位专心致志地刻苦读书。李政道还回忆说：“出人才，最重要的是人，不是条件。”

在李政道看来，教学方法是服务于育人目的；教学的一切措施和手段皆应着眼于培养人才。在“授人以鱼”还是“授人以渔”的问题上，李政道主张后者。他编写教材和讲义，注重方法，立意高深，意在要求学生进行艰苦的独立思考，然后获得真知。他提出教学与科研要紧密结合，理论与实际应密切联系，学生要象搞研究一样地读书，通过读书既获得知识，又得到研究工作的训练。

李政道表示，自己的人生信条是杜甫的诗句“细推物理须行乐，何为浮名绊此身”。他说，“细推”是指要仔细考察，也就是说要重视学问本身的研究，至于像诺贝尔奖之类的功名其实都算“浮云”罢了。

李政道热爱物理与科学艺术结合，因社会活动增多，常被请求作诗、题字、签名，难以推辞。在这些场合，他常因景生情或出于应酬而赋诗题字，画作则源于不同情境。多年积累，他创作了多首短诗、近千幅小画及众多书法作品，其赋诗始于80年代后期，作画与书法则始于90年代初。

李政道是对祖国充满深厚感情和眷恋的爱国科学家，他十分关心祖国的发展，为中华民族的振兴倾注了满腔热忱。（李政道研究所 评）

作为一位国际级的物理大师，李政道在高能物理、粒子物理、天体物理、流体力学、凝聚态物理、广义相对论等前沿领域都有许多杰出贡献，取得了巨大的成就。（厦门大学校友总会 评）

他（李政道）在天体物理学、统计力学、场论和湍流领域做出了重大贡献，解决了几个长期存在且非常复杂的问题。他在粒子物理学方面的进步为日内瓦附近的大型强子对撞机粒子加速器的新突破奠定了基础。（哥伦比亚大学 评）

李政道为中国科学教育战略布局、高能物理前沿探索、高水平人才培养和国际交流与合作做出了无可替代的贡献。（央视新闻客户端 评）

“细推物理须行乐，何用浮名绊此身。”李政道先生心通天宇，情系华夏，用近百年的物理人生谱写出不朽的传奇华章。他在物理学领域的辉煌成就和为祖国科学明天的无私奉献，将永载科学史册；他淡泊名利、笃行致远的科学精神，将永远激励一代又一代中国科学家与学子不懈奋斗，铸就中国科技新的辉煌。（上海交通大学 评）

李政道是一个极聪明的物理学家，吸收能力强，工作十分努力。（李政道同事、诺贝尔物理学奖获得者杨振宁评）

他（李政道）思维敏捷的程度大大异乎常人。（李政道老师、物理学之父、时任西南联大物理系主任吴大猷 评）

在所有的理论物理学家中，一般一生学术上能在一二个领域做出有分量的工作就很了不起。很少有理论物理学家的研究领域有像政道先生那样几乎涉及全部理论物理领域。他获得诺贝尔奖的工作只是他成就的一部分。他的研究领域涉及天体物理、凝聚态物理、粒子物理、量子力学、量子场论、核物理、流体力学、统计物理，直到最近的暗物质、暗能量等等。不同时期理论物理最前沿的领域，都能看到他的重要影响和很多能够写入教科书的工作。（中国科学院院士、美国国家科学院外籍院士周光召 评）

在每一个重要方面，他（李政道）无与伦比的职业生涯都代表了哥伦比亚大学和学术界最好的一切。（哥伦比亚大学校长李·博林格 评）

李政道对物理系、哥伦比亚大学和整个物理学领域的影响怎么强调都不为过。（哥伦比亚大学物理系主任威廉·扎伊克 评）

1974年5月30日，李政道在中南海接受毛泽东的接见。毛泽东对物质世界的变化非常关心，他首先发问：“什么是物理学中的对称？”李政道沉思了一下毛泽东提问的确切含义，而后略带拘谨地说：“根据《韦氏大辞典》的解释，‘对称’意为‘对比相称’，或由‘这种均衡比例产生的状态美’。”毛泽东觉得这种解释似有静态含义，而事物的本质在于运动，既然“对称”概念在物理学中竟如此重要，所以希望听听李政道的意见。李政道略一沉吟，随即拿起茶几上的本子和铅笔，把铅笔放在本子上，抬起本子的一端，铅笔就向毛泽东那边滚去，然后又抬起另一端，铅笔又滚回自己这边。“整个过程是对称的，钢笔始终都在运动。”李政道边演示，边讲解，毛泽东对此十分满意。毛泽东很遗憾自己没有时间研究自然科学，但是他还清楚地记得自己年轻时读过生物学家汤姆逊所著的那套《科学大纲》，这套书给他留下的印象很深。李政道离开北京时，毛泽东特地派人送来了赠礼，这是一套有毛泽东亲笔签名的1923年版汤姆逊著的《科学大纲》。

2004年，美籍华人数学家黄伯飞写了一首诗：三角最难搞，开方不可少。人生有几何，性命无代数。对于第二句“开方不可少”，有人解释，这是喻金钱，即“孔方兄”，李政道则认为，就是指数学的开方，他玩味再三，也作了一首诗与之唱和：吃饭不记米粒数，生存毋需思天理。人生欢乐有几何，性命真义无代数。比起黄伯飞，李政道的“数学诗”更加显豁易懂，“吃饭不记米粒数，生存毋需思天理”，朴实无华，言简意赅。

1956年夏，李政道在美国布鲁克海文实验室做访问学者，那时，他正埋头研究宇称不守恒的问题，为此而做了大量的演算。演算的过程，也就是草稿，统统扔进了废纸篓。实验室有位有心人，他将李政道扔弃的草稿一一捡起来保管好。1957年，李政道获得了诺贝尔物理学奖，有心人就将保存的李政道手稿赠给了美国物理学会，其中有一张，后来被采用为《今日物理》杂志的封面。2006年6月，李政道把《今日物理》封面采用的那份手稿的复印件，以及他有关中微子研究的手稿，也是复印件，镶在了镜框里，送给温家宝。

1956年，李政道提出“宇称不守恒”设想，并与杨振宁合作撰写论文。为验证此设想，他邀请了专家吴健雄参与实验，最终证实了这一理论。然而，尽管吴健雄的贡献巨大，她却没有获得诺贝尔物理奖，且哥伦比亚大学也未授予她正教授职称。对此，李政道在大学教务会上力挺吴健雄，坚持要求给予她应有的荣誉，最终成功为吴健雄争取到了正教授职称。

李政道与杨振宁的恩怨纠葛始于他们在普林斯顿高等研究院的共事时期，那时两人合作愉快并成果丰硕。然而，在合写论文时，署名次序的问题引发了他们之间的纠纷。第一篇论文《凝聚理论》按照杨振宁的要求署名，尽管李政道对此感到勉强，但他还是同意了。但在第二篇论文《格气和伊辛模型》的署名问题上，李政道说服了杨振宁按照惯例署名，然而这次争论已经给两人关系带来了裂隙。

尽管署名矛盾带来了裂隙，但李政道和杨振宁在一段时间内仍继续合作，并取得了一系列重要的科学成果，其中包括宇称不守恒的突破性发现。这一发现为他们赢得了1957年的诺贝尔物理学奖。然而，在领奖前，杨振宁提出改变获奖顺序和晚宴座位顺序的要求，这再次引发了李政道的不满。到了1962年，因一篇记述他们合作的文章署名问题再起争执，两人的关系彻底破裂。李政道对此感到非常失望，并决定不再与杨振宁合作。他随后向普林斯顿高等研究院递交了辞职书，结束了在那里的工作。

两人之间的恩怨不仅影响了他们的个人关系，也延伸到了对中国基础学科发展的影响。在回访中国期间，他们在高能物理发展等问题上持有不同立场。李政道主张建设高能加速器、重视基础科学，并创立了特殊的考试办法帮助中国学子赴美留学；而杨振宁则主张更加重视应用科学研究，并反对建设高能加速器。这些分歧使得他们之间的恩怨更加复杂。

在《李政道传》中，作者季承尽力以客观的态度呈现两人的观点，既展示了李政道的看法，也引述了杨振宁的说法。杨振宁在《文集》中称赞李政道才华出众，并回顾了他们的合作关系，强调自己作为资深一方有意扶持李政道。然而，对于宇称不守恒的发现过程，两人的说法却存在分歧。杨振宁认为是他先想到了关键思路，并说服了最初反对的李政道；而李政道则可能有不同的看法。

2024年8月8日，中科院高能所原所长郑志鹏缅怀李政道：他在高能物理的危急关头力挽狂澜。

2024年8月7日，上海交通大学李政道研究所工作人员表示，根据李先生遗愿和家属意愿，其遗体将在美国火化，火化前不举行遗体告别仪式。

2024年8月13日晚，上海交通大学李政道研究所发布公告称，为沉痛悼念和深切缅怀李政道先生，给社会公众提供平台悼念缅怀，敬献哀思。“深切缅怀李政道先生”专题网站正式面向社会公众开放。

2024年8月25日（星期日）上午，由上海交通大学李政道研究所、上海交通大学李政道图书馆、中国高等科学技术中心、中国物理学会共同组织悼念追思会在上海举行。主会场设立在上海交通大学李政道研究所，并在北京大学、浙江大学、中国科学院高能物理研究所、上海交通大学李政道图书馆设分会场。在北京的中国高能物理学界同仁为缅怀李政道先生对祖国高能物理事业做出的巨大贡献，定于2024年8月11日上午9：30-11：30在中国科学院高能物理研究所（北京市石景山区玉泉路19号乙主楼）召开“李政道先生追思会”，共同缅怀这位科学巨擘的辉煌成就和淡泊名利、笃行致远的科学精神。本次活动由中国科学院高能物理研究所、北京现代物理研究中心、北京大学高能物理中心、中国科学院理论物理研究所、中国高等科学技术中心、中国物理学会高能物理分会共同组织。