1954年，他教普通植物學。他下苦功夫，從構成植物體的最小單位——細胞的構造開始，到根、莖、葉、花、果的外部形態，植物的生物學特性，及其遺傳特性等等，進行系統的學習研究。為了在顯微鏡下觀察細胞壁、細胞質、細胞核的微觀構造，他刻苦磨練徒手切片技術。幾百次，上千次，一直到能在顯微鏡下得到滿意的觀察結果為止。

1949年11月，重慶解放了。袁隆平上的農學系，經合併、調整，成為農業部所屬的全國重點高等農業大學。1953年夏，結束了大學學習生活，他服從分配，到湖南省偏僻的安江農校任教，開始了他長達19個春秋的教學生涯。

1954年，他教普通植物學。他下苦功夫，從構成植物體的最小單位——細胞的構造開始，到根、莖、葉、花、果的外部形態，植物的生物學特性，及其遺傳特性等等，進行系統的學習研究。為了在顯微鏡下觀察細胞壁、細胞質、細胞核的微觀構造，他刻苦磨練徒手切片技術。幾百次，上千次，一直到能在顯微鏡下得到滿意的觀察結果為止。

1959年，袁隆平進入“而立”之年，也是他走上教學崗位的第七個年頭。國慶前夕他以“我的十年”為題，用辯證唯物主義觀點，從思想與業務兩個方面進行了解放後10年來的回顧總結：“黨的10年教育，使我明確了人生真諦。全心全意為人民服務，的確是人生最大的光榮和義務。

在教學當中，袁隆平不滿足於僅當一名合格的中專老師，還想在農業科研上搞出點名堂來。10多年來，他始終堅持一邊教學，一邊科研，教學與科研、生產緊密結合。

50年代，生物教學中主要向學生講米丘林、李森科的遺傳學說，他就按照其理論進行無性雜交、嫁接培養、環境影響等方面的試驗，把月光花嫁接在紅薯上、西紅柿嫁接在馬鈴薯上、西瓜嫁接在南瓜上，得到一些奇花異果，但並沒有得到經濟性狀優良的無性雜交種。這引起他的沉思，並決心擴大視野，另闢蹊徑。

到60年代,他從閱讀外文雜誌中獲悉，歐美的孟德爾、摩爾根創立的染色體、基因遺傳學說，對良種繁育有重大指導作用。他就開始大膽地向學生傳授染色體、基因學說，講雜種優勢利用在作物育種中的廣闊前景，自己也開始向水稻的雜種優勢利用方面探索。

1960年受到天然雜交稻株啟示後，在育種方法上他由採用系統選育法，轉變到水稻雄性不育研究課題上來。從1964年在大田中發現天然雄性不育株，到1966年在《科學通報》上發表《水稻的雄性不孕性》第一篇重要論文，就是他堅持一邊教學，一邊從事科研的豐碩成果。