Ông bỏ tất cả chỉ mang theo một vali sách về cùng với Bác lên chiến khu Việt Bắc. Bác Hồ đã đặt tên cho ông là Trần Đại Nghĩa. Bác giải thích là để giữ bí mật và thực dân Pháp không làm khó dễ cho gia đình ông ở trong Nam. Bên cạnh ông Phạm Quang Lễ, nhiều trí thức Việt kiều yêu nước đã từ bỏ giàu sang, phú quý, điều kiện thuận lợi để theo chí hướng Chủ tịch Hồ Chí Minh về nước tham gia kháng chiến như Trần Hữu Tước, Võ Quí Huân, Võ Đình Quỳnh (cùng về với Chủ tịch nước) và Nguyễn Khắc Viện, Phạm Huy Thông, Trần Đức Thảo… tiếp tục về sau.
Năm 1948 trong đợt phong Tướng đầu tiên, ông là một trong những Thiếu Tướng đầu tiên của Quân đội nhân dân Việt Nam chúng ta. Tên ông được đặt tên đường ở nhiều địa phương và cả một số trường học nữa.
Hình ảnh Bác Hồ và các nhà Khoa học ở Pháp về cùng với Bác
Khi hội nghị Fontainebleau thất bại, Bác tìm và hẹn gặp ông Lễ, Bác bảo: “Bác sắp về nước, chú chuẩn bị để vài ngày nữa chúng ta lên đường. Chú đã sẵn sàng chưa?”. Ông Lễ trả lời “Thưa Bác, cháu đã sẵn sàng”…
Đúng là anh hùng trọng anh hùng !
Ông Lễ sẵn sàng từ bỏ mức lương hàng chục cây vàng 1 tháng để xác định trở về nước kháng chiến, chấp nhận gian khổ thậm chí hi sinh vì lý tưởng giải phóng dân tộc, thực đáng là bậc anh hùng. Nhưng người anh hùng ấy chỉ chịu dưới trướng của 1 người anh hùng khác mà họ xem trọng, họ coi người đó phải trên tầm mình, xứng đáng là minh chủ để phò tá. Tất cả những nhà bác học, kỹ sư, theo Bác về nước năm ấy, cũng toàn là các nhân tài chí sĩ, mà các công ty tập đoàn, quốc gia khác sẵn sàng trả lương cho họ hàng chục cây vàng. Bác và Cách Mạng không thể cho họ vinh hoa phú quý, không thể chiêu mộ được họ bằng lương bổng thì ắt phải khiến họ nể phục bởi cảm tâm và cái tầm, cái tầm của vĩ nhân.
Trong hồi ký “Trở về Tổ quốc kính yêu” (viết tháng 5-1993), Giáo sư Trần Đại Nghĩa nhớ lại: “Đoàn tùy tùng theo Bác Hồ về nước gồm 6 người: anh Đỗ Đình Thiện – thư ký của Bác, Đại tá cận vệ Vũ Đình Huỳnh, kỹ sư luyện kim Võ Quí Huân, bác sỹ Trần Hữu Tước, kỹ sư mỏ Võ Đình Quỳnh và tôi, lúc ấy có tên là Phạm Quang Lễ. Anh Thiện và anh Huỳnh đi cùng Bác từ Hà Nội. Còn bốn người chúng tôi xem như Việt kiều về nước…
Những ngày tiếp xúc với Bác Hồ ở Paris, tôi luôn có những cảm giác lạ thường, một tiếng gọi thiêng liêng vừa gần, vừa xa, có cả ảo lẫn thực. Tiếng gọi từ một nơi xa xăm vạn dặm, và cũng rất gần gũi bên tai. Lời của Bác, hình ảnh và linh hồn Tổ quốc kính yêu. Tiếng gọi đó trùng với ước mơ và hoài bão tuổi trẻ của tôi lúc bấy giờ”…
