临近分配，他在毕业分配志愿书上填写“清华大学”“研究院”“研究生”，学校做出的推荐意见也是“宜于做研究”。按照他自己的想法，这些去向都有助于其深化理论物理研究。然而，当宣布结果时，他却被分配到中国科学院应用物理研究所，这完全出乎他的意料。因为无法从事自己喜爱的理论物理研究，高伯龙产生了巨大的心理落差。他几次协调想调到近代物理研究所都没有成功，只能把精力用在深厚物理理论基础上。
恰在这时，中国人民解放军军事工程学院（简称“哈军工”）成立，从全国选调高水平教师，虽然高伯龙并不主动，但选调人员还是因其业务水平过硬一下子就看中了他。高伯龙到“哈军工”后从事物理教学，那里学生特别喜欢提问，对此有些教员很怕学生提问答不出，但高伯龙是有问必答，在学生中渐渐出了名，都说来了个“厉害老师”。虽然如此，高伯龙还是想离开，而中科院一直是他心目中从事理论物理研究的理想之地。
1956年中科院招收研究生的时候，高伯龙兴奋地报名参考。而当时“哈军工”迫切需要像高伯龙这样的高水平教师，如果他读研离去对学院教学工作将是一大损失，于是不同意他报考。性格倔强的高伯龙就自己偷偷前往北京应试，结果以考分第一名的身份被中科院录取。高伯龙自己拿着行李就去报到，被“哈军工”领导知道后，连夜派人追到北京把他“押”了回来。后来“哈军工”派人找到中科院领导协调，说“哈军工”急需人才，中科院不能从这里挖人。同时，哈军工首任院长陈赓大将亲自出面做高伯龙工作，高伯龙读研最终没有成行。但回中科院从事心爱的理论物理研究这种想法高伯龙持续了有20年，却始终未能如愿。
1975年，全国高校下发通知，撤销基础课部。7月，高伯龙和其他6名物理教研室的教员被分派到激光研究室。初闻此信，高伯龙很是想不通：理论物理是他的挚爱，从事物理基础课教学有利于研究理论物理，而理论物理研究则会反哺物理基础课教学。因此，他不想离开物理教研室，没有实现后又想在物理实验室留守，最终也未能实现。
经过半生坎坷经历，高伯龙深深意识到，一个人的主观想法必须跟客观实际相符合，个人志愿不能凌驾于国家需求之上，真正的爱国应该是把自己的前途命运与国家利益密切结合，应该符合国家的需要。既然组织已经把他分到这个岗位、需要他干这个工作，如果还总想着另外一种工作，这必然引起主观跟客观的矛盾。用他自己的话说就是“明明生活在高山上，却不想学爬山而想学游泳，这样具有根本性的缺陷”。也正是从那时起，他自觉将个人追求毫不犹豫地标定在祖国的需要上！
几十年后，当我与高老交流，他回忆起那段经历，深有感慨地说：“搞激光，对希望从事理论物理研究的我来说，也许是个损失，更是我事业上一次艰难的选择。虽然这一选择异常艰难，但我最终还是迈出了具有决定意义的一步。”
