1922年饒毓泰學(xué)成回國(guó)，在南開大學(xué)擔(dān)任教授并創(chuàng)辦物理系，20年代未曾赴歐洲從事研究，回國(guó)后于1933年擔(dān)任北京大學(xué)教授兼物理系主任。他的學(xué)生吳大猷說：“我國(guó)物理學(xué)研究的開始，不過是1931年前后的事。”那時(shí)的北大物理系主任王守競(jìng)雖然在量子力學(xué)方面成績(jī)卓著，但他后來投身于飛機(jī)制造業(yè)，沒有把研究繼續(xù)下去。1933年饒毓泰接任后，不僅聚集了一批年輕有為的學(xué)者，還邀請(qǐng)國(guó)際著名科學(xué)家前來訪問。這種少長(zhǎng)咸集，群賢畢至的局面，使當(dāng)時(shí)的研究工作非?；钴S。

抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間，清華、北大、南開共同組成西南聯(lián)大，因此物理系陣容非常強(qiáng)大。其中不僅有清華的葉企孫、吳有訓(xùn)、周培源、趙忠堯、王竹溪、霍秉權(quán)，北大的饒毓泰、朱物華、吳大猷、鄭華熾、馬仕駿，南開的張文裕以及許貞陽(yáng)等人，還培養(yǎng)出楊振寧、黃昆、李政道、胡寧、林家翹、張守廉、黃授書、李蔭遠(yuǎn)等一批著名物理學(xué)家。吳大猷回憶當(dāng)時(shí)的情況時(shí)說：“遇見這樣的‘群英會(huì)’，是使教師最快樂的事”。

抗戰(zhàn)勝利后，胡適擔(dān)任北京大學(xué)校長(zhǎng)，饒毓泰認(rèn)為這是開辟“吾國(guó)教育……新紀(jì)元”的大事，也是“延攬人才”、“復(fù)興北大”的好機(jī)會(huì)。為此，他把錢學(xué)森寫的《工程科學(xué)系之目的及組織大綱（草案）》寄給胡適，并提出“可否由北大聘錢學(xué)森先生為工學(xué)院長(zhǎng)”的建議。但是不知什么原因，錢學(xué)森沒有及時(shí)回國(guó)服務(wù)。

饒毓泰雖然是中國(guó)近代物理學(xué)的主要奠基人，但是他命運(yùn)卻極為不幸。他的第一任妻子朱毅農(nóng)出身于海上名門。其姑姑朱其慧是民國(guó)初年內(nèi)閣總理熊希齡的夫人，哥哥朱經(jīng)農(nóng)擔(dān)任過光華大學(xué)校長(zhǎng)和教育部次長(zhǎng)等職務(wù)。由于朱經(jīng)農(nóng)也是中國(guó)公學(xué)學(xué)生，與胡適、饒毓泰關(guān)系很好，因此這門婚事可謂門當(dāng)戶對(duì)。饒毓泰留學(xué)回國(guó)后，曾多次寫信與胡適談及感情問題。從信中可以看出，當(dāng)時(shí)朱女士“骨瘦如柴”，“身體欠佳”，饒對(duì)她“雖極有同情，但……躊躇不決”。有人說，朱女士害的是相思病，相思的對(duì)象是胡適，不知有何根據(jù)。此外，還有一位姓郭的女士與饒毓泰也有感情糾葛，這可能是促使饒下決心與朱結(jié)合的一個(gè)原因。

據(jù)吳大猷說，饒結(jié)婚后，因朱女士“有精神病，饒家庭生活不大愉快”，因此二人在1929年離異。幾年后，饒毓泰再次結(jié)婚，但不久即爆發(fā)抗日戰(zhàn)爭(zhēng)，饒夫人避居上海娘家后不幸逝世。于是，饒毓泰“只有借埋首物理典籍以度過身心皆痛苦的抗戰(zhàn)數(shù)年生命?！?/p>

1948年年底，饒毓泰本來在國(guó)民政府搶救學(xué)者的名單中，但是他沒有乘飛機(jī)離開北平。據(jù)說，當(dāng)年國(guó)民政府計(jì)劃搶救的學(xué)者共60人，但實(shí)際上除了胡適、梅貽琦、毛子水等人外，大多數(shù)人沒有從命。有人做過統(tǒng)計(jì)，中央研究院81位院士有60人留了下來，中國(guó)科學(xué)社27位理事除一人去了海外，全部留在大陸。  為什么在最關(guān)鍵的歷史時(shí)刻，大多數(shù)學(xué)者都選擇留下呢？這恐怕與他們心地善良、思想單純有關(guān)。當(dāng)時(shí)馮友蘭就對(duì)他的弟弟馮景蘭說：“何必走呢，共產(chǎn)黨當(dāng)了權(quán)，也是要建設(shè)中國(guó)的，知識(shí)分子還是有用的。你是搞自然科學(xué)的，那就更沒有問題了。”他還說：“作為一個(gè)學(xué)者，對(duì)于自己所鐘愛的學(xué)術(shù)事業(yè)，不能輕易放棄；對(duì)于政治，應(yīng)當(dāng)保持一定的距離；自己希望國(guó)家強(qiáng)盛，但對(duì)于哪一個(gè)黨派掌權(quán)，則不想干預(yù)，也無力干預(yù)，誰能夠把中國(guó)治理好，自己就擁護(hù)誰?！边@顯然是當(dāng)時(shí)大多數(shù)學(xué)者的真實(shí)心態(tài)。

后來，有人在美國(guó)國(guó)務(wù)院的外交檔案中發(fā)現(xiàn)，胡適飛到南京后，曾老淚縱橫地對(duì)司徒雷登說：抗戰(zhàn)勝利后，他只知道研究自己感興趣的學(xué)術(shù)，放松了思想戰(zhàn)場(chǎng)上的努力。正因?yàn)槿绱?，胡適在1949年為《陳獨(dú)秀的最后見解》作序，揭露了極權(quán)政治的本質(zhì)；1950年又寫下《史大林策略下的中國(guó)》，探討了“中國(guó)崩潰”的教訓(xùn)。

1949年以后，饒毓泰繼續(xù)擔(dān)任北大校務(wù)委員會(huì)委員兼理學(xué)院院長(zhǎng)、物理系主任。1952年“三反運(yùn)動(dòng)”開始后，饒毓泰最得意的一個(gè)學(xué)生在大會(huì)上指責(zé)他主張要“趕上世界學(xué)術(shù)水平”，是自私自利的思想在作怪。饒不能接受，北大一位副校長(zhǎng)說他思想有問題。3月初，饒?jiān)诩抑袝灥梗S后又精神失常。當(dāng)竺可楨看望他時(shí)，只見他“眼睛直視無睹，不能認(rèn)人，但云‘為什么緣故’?！薄叭催\(yùn)動(dòng)”以后，饒毓泰就基本上“靠邊站”了。文革開始時(shí)，他倍受凌辱，于1968年上吊自殺。中國(guó)物理學(xué)奠基人的最后20年，居然會(huì)是這樣。

對(duì)于饒毓泰，胡適總是念念不忘的。1962年，中央研究院在臺(tái)灣舉行院士會(huì)議，院長(zhǎng)胡適在歡迎新院士的酒會(huì)上說：“我是一個(gè)對(duì)物理學(xué)一竅不通的?，但我卻有兩個(gè)學(xué)生是物理學(xué)家：一個(gè)是北京大學(xué)物理系主任饒毓泰，一個(gè)是曾與李政道、楊振寧合作驗(yàn)證‘對(duì)等律之不可靠性’的吳健雄女士。而吳大猷卻是饒毓泰的學(xué)生，楊振寧、李政道又是吳大猷的學(xué)生。”遺憾的是，話音剛落不久，胡適因心臟病突發(fā)，倒地身亡。這一過程上文已經(jīng)涉及，在此不贅。