1950年6月26日，侯祥麟等人经过一个多月的航行，终于抵达青岛。在离别北平15年后，侯祥麟重新踏上了祖国的土地，激动心情难以抑制。

回国前夕，侯祥麟花费大量积蓄购买了一批科技书刊和资料，共装了13箱带回来。后来那批图书资料，全部捐给了石油科学研究院图书馆。

最初侯祥麟在教育部留学生招待所住下。时任清华大学化工系主任曹本熹去看他，邀请他去清华大学。但当时侯祥麟不想教书，他想到工厂做些实际工作。正好抚顺矿务局副局长刘放邀请曹本熹等几位教授前去参观，于是侯祥麟也随行去了抚顺。在那儿，侯祥麟看了石油一、二、三、四厂和露天矿，还见到了甘宁和顾敬心。由于刚解放，那里秩序很乱，东西紧缺，迫切需要解决的是管理问题，恢复生产还有待时日，科技开发和应用也不能提上日程。侯祥麟想若呆在那儿肯定起不了什么作用，所以回北京后就去了清华大学，被安排在燃料研究室做研究员。

1950年国庆节，这是新中国成立后的第一个国庆日，也是侯祥麟回国后第一次参加群众游行，心情异常兴奋。深秋的清晨很凉，侯祥麟穿着大红呢衬衫，还套了件大衣，天不亮就随队伍从清华园出发了，没想到队伍等了几个小时才通过天安门，可把他热坏了。在行进中看见毛泽东主席和中央领导人在城楼上招手，侯祥麟非常激动，想到正是他们领导人民推翻了一个腐败的政权，从此改变了历史，禁不住连连高呼口号。

在燃料研究室，侯祥麟等人一边建设实验室，开展课题研究，一边招兵买马，组织科研队伍。同时，侯祥麟在化工系授课，金钟超、施卓善等都是他的学生，后来他们先后担任过石油界的领导。

燃料研究室重点搞人造石油，搞了费托法水煤气合成催化剂、煤的低温干馏、页岩油精致，以及降凝剂、添加剂等，主要是在1951年下半年和1952年上半年做的。另外，为抗美援朝，燃料研究室还接受任务，为军队培训了油料分析和检验干部。这个研究室，到1952年秋就结束了，实际工作才一年多，有点成绩，但还没有成熟的成果。

1952年清华大学进行院系调整，化工系改成石油系，1953年在石油系基础上成立了北京石油学院。原来燃料工业部没有炼油科研队伍，侯祥麟等在清华大学培养了一些，骨干是教授、助教。后来这些人有的成了石油学院的教授，而另一些则成了科研单位的主力。