新生的中华人民共和国，让久居海外的陆元九无比向往。几经周折，陆元九一家终于踏上了回国的轮船。

当时，中国科学院正在筹建自动化所，国家分配在这方面有专长的陆元九到自动化所，任研究员、研究室主任，后任副所长，参加研究所的筹建和惯性导航技术的研发。

“要进行人造卫星自动控制的研究，而且要用控制手段回收它。”研究中，陆元九首次提出了“回收卫星”的概念。与此同时，我国首个探空火箭仪器舱模型在陆元九和同事们的手中组装出来。

“完善一代、研制一代、探索一代”。工作中，陆元九一直倡导要跟踪世界尖端技术。在他的带领下，中国航天先后开展了一批预先研究课题以及各种测试设备的研制工作，为我国惯性仪表研制奠定了坚实基础。