“我们那个年代的留学生都有一个念头：读完学位以后回国服务。我觉得，在美国的那段生活、那段工作、那段研究，给了我许多有益的经验，包括管理方面的。如今，好多管理方法，多多少少都受到在美工作期间所学到的那种管理方法的影响。我回来时没有和校方谈条件，只是想为生我养我的祖国做些事情。”“虽然周围的人都看得起我们，因为我的工作做得不比他们差，但人家一说起中国，就觉得是土人，或者说‘没有民主、不自由、人都怎么怎么了……’心里面老是很难受。我想大部分留学生都有同感，即使很不喜欢自己国家的人，你到国外去以后，人家说你的国家不好，心里面也是很难受的。”作为改革开放后第一批公派留学生，陈章良虽然身处他乡异国，但却深知大洋另一边的祖国对自己的深切期望。
1987年，陈章良获得了华盛顿大学生物及生物医学博士学位，当时，美国有几家公司和科研机构要高薪聘请他，但他依然还是选择放弃国外优裕的生活，决定要回到深深眷恋的祖国，一心要用自己所懂的知识为祖国的建设贡献自己的一份力量。他说：“我们那个年代的留学生都有一个念头：读完学位以后回国服务。我觉得，在美国的那段生活、那段工作、那段研究，给了我许多有益的经验，包括管理方面的。如今，好多管理方法，多多少少都受到在美工作期间所学到的那种管理方法的影响。我回来时没有和校方谈条件，只是想为生我养我的祖国做些事情。”不过，陈章良愿意回国服务还有一个更重要的原因，那就是自尊心的驱使，那就是作为一个中国人的民族自尊在颤动。他说：“虽然周围的人都看得起我们，因为我的工作做得不比他们差，但人家一说起中国，就觉得是土人，或者说‘没有民主、不自由、人都怎么怎么了……’心里面老是很难受。我想大部分留学生都有同感。即使很不喜欢自己国家的人，你到国外去以后，人家说你的国家不好，心里面也是很难受的。”正是因为这样一种心情，使他觉得即便是在国外成了美国公民，但也还会有一种严重的漂泊感，因此，他选择了回国。
回国后，陈章良很快就当上了北京大学的副教授，成为北大的一个新闻人物，当时，他年仅26岁。随后，国家拨款让陈章良组建了实验室，于是，他就加入了国家863高科技计划生物技术专家委员会，在这里，他主持了这个计划中的多个研究项目，他还与同事们一起在北大建成了蛋白质工程及植物基因工程国家重点实验室。自实验室筹建以来，陈章良等一席人就以边建设边开展研究的方式在植物基因工程方面，尤其是在作物抗病基因方面开展了卓有成效的研究，为填补我国的高科技空白做出了巨大贡献。陈章良说：“人和动物不一样，因为是人，所以有社会性。你应当在社会中有所贡献，这辈子才不至于对不起自己和社会。
1991年11月，陈章良以卓越的植物基因工程技术和分子生物学领域的研究成果，在众多青年科学家参加的竞选中脱颖而出，荣获了联合国教科文组织所颁发的有着”青年诺贝尔奖“之称的”贾乌德？侯赛因青年科学家奖“，成为了该奖自1987年以来最年轻的个人获奖的青年学者。
为了为自己的祖国做更多的事情，毕业后的陈章良毅然决然地选择了回国。虽然远在他乡异国，但始终不变的依然是那一颗中国心，这让每个中国人都十分敬佩。
