1965年8月，九院根据党中央、国务院关于加强三线建设和"要准备打仗"的部署内迁梓潼。又根据"大分散、小集中、依山傍水扎大营"的原则，将院本部落户于梓潼长卿山，其余各研究所，则分散设于龙门山和剑门山几个县的莽莽群山之中。
当时，享誉国内外的著名科学家王淦昌、朱光亚、于敏、陈能宽、周光召、程开甲、彭桓武、郭永怀、邓稼先等，肩负党和人民的重托，怀着为国争光，为民族争气，为人民造福的愿望，又为实现"振我国威，扬我军威"的理想，都云集到这里。
王淦昌出生于1907年5月18日，1925年8月考入清华大学。1930年王淦昌考取江苏省官费留学，到德国柏林大学威廉皇家化学研究所读研究生。1934年4月，王淦昌回国。先后在山东大学、浙江大学物理系任教授。培养出一批优秀的青年物理学家，其中包括诺贝尔物理奖获得者李政道。1961年4月，王淦昌受命秘密地参加到原子弹的研制工作中，负责物理实验方面的工作。指导设计实验元件和指挥安装，于1962年，基本上掌握原子弹内爆的手段和实验技术。1964年12月，王淦昌独立提出激光驱动核聚变的建议，中国激光核聚变研究开始起步。王淦昌一直在“两弹城”工作到1978年到北京工作。
邓稼先1924年出生于安徽怀宁县一个书香门第的家庭。1948年至1950年，他在美国普渡大学留学，获得物理学博士学位，毕业当年，他就毅然回国。此后，作为中国核武器研制与发展的主要组织者、领导者，邓稼先始终在中国武器制造的第一线，领导设计了中国原子弹和氢弹，把中国国防自卫武器引领到了世界先进水平。邓稼先在一次实验中，受到核辐射，身患直肠癌，于1986年7月29日在北京不幸逝世，终年62岁。
郭永怀，1909年4月4日出生于山东省荣成市滕家镇一个农家。1946年秋，冯·卡门的大弟子威廉·西尔斯教授在美国康奈尔大学航空科学部的基础上创办了航空工程研究生院，邀请郭永怀前去任教。当时已任中国力学研究所所长的钱学森于1956年6月致信郭永怀，盼他回国。在面对优越的科研和生活条件与祖国需要何去何从的时候，郭永怀毅然决然拒绝了美国同事请他参加的机密研究项目，放弃了美国康乃尔大学教授的优厚待遇，携妻挈女义无反顾路上归途。为了避免美国政府制造麻烦，他毅然将自己没有公开发表过的所有书稿统统付之一炬:在和学生们聚会的篝火旁，他掏出十几年来写成的没有公开发表的书稿，一叠一叠地丢进火里，烧成灰烬，这令在场的学生惊呆了，夫人李佩教授当时也感到可惜。1956年国庆节的前一天，郭永怀动身返家，投入到中国两弹一星研发之中。
1968年10月3日，郭永怀又一次来到试验基地，为中国第一颗导弹热核武器的发射以及从事试验前的准备工作。1968年12月4日，在青海基地整整呆了两个多月的郭永怀，在试验中发现了一个重要线索。他要急着赶回北京，就争分夺秒地要人抓紧联系飞机。他匆匆地从青海基地赶到兰州，在兰州换乘飞机的间隙里，他还认真地听取了课题组人员的情况汇报。当夜幕降临的时候，郭永怀拖疲惫的身体登上了赶赴北京的飞机。5日凌晨，飞机在首都机场降落时突然失去平衡坠毁。当人们辨认出郭永怀的遗体时，他和警卫员牟方东紧紧地拥抱在一起。当人们费力地将他俩分开时，才发现郭永怀的那只装有绝密资料的公文包安然无损地夹在他们胸前。
在两弹城，科学家们不仅为实现自己的理想，甘心当一辈子无名英雄，隐姓埋名，废寝忘食的投入原子弹和氢弹的研发之中。而且还要克服生活上和工作上的诸多困难。
初到这莽莽荒野中时，万余名科研人员、工程技术人员和工人首先遇到的困难就是住房问题。为克服困难，他们发扬艰苦奋斗的"干打垒"革命精神，自己动手筑土墙、盖草房。科学家们带领一批刚从学校出校的大学生，亦在"卧薪尝胆，忘我攻关"的感召下，白天挑砖、抬瓦搞基地建设，夜晚挑灯夜战学理论、学专业。
此外，这时苏联援华专家已经全部撤离。中国科学家们在没有资料，缺乏试验条件的情况下，靠自己刻苦学习，靠自己反复摸索去掌握尖端技术。他们没有节日，也没有星期天，研究室里的灯光常常从黄昏亮至天明。为一个关键技术，他们在简易手摇计算机上一遍一遍的计算。
在数万我科学家的努力下，“两弹”研究仅仅用半年时间，就取得了重大理论突破，完成原子弹的理论设计方案。事隔不到一年，又研究完成"氢弹"的设计方案。"两弹"的研制成功，从而使中国人民有了自己的"争气弹"。并构成中国人民解放军战略导弹部队的强大阵容，中国的国力和在世界的国际地位也随之而提高，古老的中华民族也巍然屹立于世界民族之林。
1990年九院院部迁绵阳后，在梓潼长卿山西麓的九院旧址仍完整保存着大礼堂、办公楼、档案馆、模型厅、情报中心、邓稼先旧居、将军楼等167栋60年代建筑物及防空洞、国魂碑林等众多纪念实物，在第三次全国文物普查中，被列入全国100大文物新发现之列。