一九七二年六月，杨武之病情加重，杨振宁又一次踏上了回中国的旅程，也再一次受到了周恩来总理的接见，这距离他上一次回来不到一年时间。

这一次，杨振宁不仅到了北京、上海，还去了南京、西安、延安、广州、合肥等很多地方，走访了许多工厂、学校、人民公社、科研单位，和很多的科学界人士进行了座谈，对中国的科研现状及发展趋势有了深入的了解。

当时中国正在考虑建造大型的高能加速器，杨振宁听到这个消息，大吃一惊，觉得非常不妥。作为在早已拥有高能加速器的美国工作多年的资深物理学家，杨振宁对这种仪器非常了解。高能加速器是极其庞大而又精密的仪器，建造它需要极大的人力、物力、财力，而当时的中国人民才勉强能维持温饱，像这样的庞大工程是很难完成的。杨振宁找到了相关人员，建议他们延迟建造高能加速器，因为现在时机根本就不成熟。杨振宁的建议并没有立即得到采纳，但后来全国相关专家在北京开会时，就高能加速器建造提出了很多方案并进行实施论证，结果证明杨振宁的观点是正确的，高能加速器的建造也就被搁置了下来。

这回杨振宁在中国停留的时间比上一次更长，直到杨武之的病情稳定下来他才启程回美国。临走前，杨振宁将一大束鲜花放在杨武之床头，说道：“您安心养病，过不了多长时间我就会回来看您的。”杨武之点了点头，但手还是紧紧握着儿子的手不愿松开。杨振宁的眼睛不由得湿润了，父亲的身体越来越虚弱，说不定哪天就会离他而去啊！

杨振宁依依不舍地离开父亲，登上了回程飞机。路上，杨振宁暗下决心，中美之间并没有不可调和的矛盾，他一定要帮助这两个国家建立一座友谊的桥梁，一定要帮助中国发展科技事业。

回到纽约，杨振宁又开始了他的演讲，这回不仅仅是在物理会议或者学校讲座上了，他开始跑到街上进行公开演讲，特别是一些华人聚集的地方，比如纽约唐人街。这次回中国他在南京、广州等地专门作了为期一个月的访问，对中国的发展理解得更透彻，演讲也更精彩了。很快，有人觉得杨振宁对中国的赞扬过了头，开始批评他，说他“在中国酒醉饭饱，拿了好处，尽说中国好话”。但真正了解杨振宁的人都知道，他是完全没有政治立场的，对中国的大力宣传完全是出于心底那对中国的真诚、深切的感情。

面对某些人的非议，杨振宁没有停下脚步，他对中国的宣传从来没有停止过。不过多年以后，杨振宁回忆起当年，还是承认演讲中的确犯了一些错误，其中最大的错误，就是没有弄懂“文化大革命”，他自嘲地说自己是一个很蹩脚的新闻记者。