1932年李四光重返北大授課時，北大師生正準備為李大釗舉行公葬。當時的葬禮分為三種：國葬、公葬和民葬。國民黨統治時期，對李大釗當然不能給予“國葬”；民葬，李家又無力承擔，李大釗犧牲六年後才得以入土，原因正在於此；最後不得不采取公葬方式。北大同事想予發起厚葬，李四光立刻將10元錢捐出，還特地定製了一隻大銅墨盒，在盒蓋上刻上李大釗的名聯“鐵肩擔道義，妙手著文章”作為銘記。這個墨盒，常在他的身邊，幾十年如一日，走到哪裏帶到哪裏，隻要安居下來，就把它端端正正放在辦公桌上，借以“如對斯人”。
南京政府時期，他親眼看到國民黨的腐敗和國民黨對科學的不重視，看到愛國青年受到追捕迫害。作為一名正直的科學家，李四光堅持真理，伸張正義，從不肯向黑暗勢力低頭。
所謂南京國民政府，實際是蔣介石的獨裁政府。它的前身是第一次國共合作時期，由孫中山先生奠定的廣州國民政府。1927年4月12日，蔣介石發動反共政變，4月18日在南京另立國民黨一黨專政的統治機構，改稱南京國民政府。7月15日，以汪精衛為首的武漢政府也宣布反共，與蔣介石一道形成“蔣汪合流”的統治集團，從而揭開第二次國內革命戰爭的序幕。
1931年，日本侵略軍向遼寧、吉林、黑龍江三省發動全麵進攻。次年，東北全部淪陷，愛新覺羅·溥儀在日本帝國主義扶植下成立傀儡政權，時稱“滿洲帝國”，亦即滿洲國。這便是李四光創建中研院地質研究所的時代背景。
從1931年秋開始，李四光兼任北大地質係係主任和教授職務，直到1936年暑假還領著四年級畢業生上廬山實習。這期間，他經常奔波於南京與北京之間，除及時指導兩地科研工作協調開展而外，還繼續投入自身擬定的研究項目。