1957年9月，陈景润正式调到北京，进入全国最高研究机构，即中国科学院，担任实习研究员。
在北上的列车上，陈景润想到将在一流的研究机构专心研究，与心爱的数学日夜为伴，感到十分高兴。
陈景润对自己去北京以后的研究工作充满信心。
陈景润十分感激华罗庚的知遇之恩，感谢华罗庚为他创造良好的科研条件，他一见到华罗庚，就十分诚恳地说：“谢谢华老师，谢谢华老师。”
据数论学家王元后来回忆说：
当时的印象是陈景润有些书呆子气，见到华先生，他可能太紧张了，不知道该说什么好，就不停地点头说“华先生好，华先生好”，结果华先生就说，你跟王元谈谈。我们就这样认识了。
陈景润觉得自己只有努力工作，才能不辜负华罗庚的殷切希望。
进京以后，陈景润仍然保持着自己独特的科研方式，他习惯于一个人独处，习惯于单枪匹马去叩响科学的殿堂。
王元后来回忆说：
陈景润到数学所后很努力，但最初研究的不是哥德巴赫猜想，哥德巴赫猜想是我的领域，他做的是球内整点问题、华林问题等，他在这些领域都做出了很好的工作，发表了论文。
应该说，到数学所后几年里，他是一个很好的解析数论学家。
王元说：“中国的哥德巴赫猜想研究始于华罗庚。”
王元还说：“华罗庚先生早在20世纪30年代就开始研究哥德巴赫猜想，并得到了很好的结果。1953年冬，数学研究所建立数论组时，华先生就决定以哥德巴赫猜想作为数论组讨论的中心课题，他的着眼点与哥德巴赫猜想和解析数论中几乎所有的重要方法都有联系，他的下一步棋是让数论组的年轻人学一些代数数论知识，将解析数论中的一些结果推广到代数领域中去。至于哥德巴赫猜想本身，华先生没有预料到会有人做出贡献……”
陈景润刚到北京，就开始打听数学所的图书馆在哪儿。
看到满书架的图书资料，陈景润欣喜异常。他惊喜的发现，除了中文书刊以外，这里还有大量的外文原版书籍和国外的最新刊物。
陈景润充满感情地摩挲着一本本崭新的图书，陈景润暗暗感叹，这里才是真正的科学殿堂！
与此同时，陈景润意识到自己要想钻研这些外国书籍，必须熟练掌握外语。
为了能直接了解数学领域的最新成果和科研动态，陈景润为自己制定了学习外语的计划：巩固英语、俄语，学习德语、法语。
陈景润学习外语采用的是自学式的强化记忆法。
陈景润的口袋里时刻装着几个小笔记本，一本写英文单词，一本写俄文单词，另外几本写德语、日语和法语单词。小本上写的全是专业常用词汇或容易记错的单词。
陈景润每天都刻苦地背诵着，不久，他就掌握了相当数量的基本词汇。
凭着这些词汇，陈景润开始磕磕绊绊地阅读他需要的外文书籍，遇到生词，他就记在小本上，空闲时再反复念叨几遍。
渐渐地，陈景润翻看字典的频率越来越低，在无数次阅读中，他也掌握了越来越多的语法知识。
陈景润刻苦学习外语在中科院所在地的中关村可谓家喻户晓。
一天，陈景润到中关村唯一的一家理发店理发，他买好票之后，就坐在长椅上等候，舍不得浪费这段时间，他就拿出小本本记单词。
陈景润刚开始是念念有声，后来，他逐渐忘记了自己正在理发店，开始大声朗读起来。
理发店里的人惊奇地看着陈景润，低声议论起来，连正在给顾客理发的老师傅也被逗笑了。
陈景润对此听而不闻。突然，他遇到一个不认识的法语单词，他这才停下来，四处看看。
陈景润看到等在他前面的还有好几个人，回去查字典还来得及。
陈景润收起小本就向外走。老师傅问：“小伙子，不理发了？”
陈景润有些心不在焉地说：“哦，我一会回来。”
等到陈景润查完单词，太阳已经西沉，理发店也早已关门了。
因为如痴如醉的钻研，陈景润经常闹出一些让常人不可理解的笑话。这类笑话传开，人们都开始认为陈景润是一个怪人，他们说：“想不到华罗庚这样一位大数学家竟然从那么远的地方调来这么个怪人。”
熟练地阅读书写之后，陈景润开始练习听说。
正当陈景润准备对镜练习的时候，他在报纸上读到了一条新闻：“中央人民广播电台每天凌晨三点开播英语对外广播。”
陈景润意识到这是一个绝好的自学机会，从此，陈景润的作息时间明显改变：
凌晨3时收听外语广播，然后背诵外语单词；早晨7时去食堂吃早饭，顺便买好中午吃的饭菜；上午在所图书馆读书，中午的时候如果想起来了就啃两口早上买的干粮，如果看得入迷，午饭就被省略了；图书馆闭馆的时候，陈景润才最后一个离开，去食堂买饭，然后他又回宿舍继续工作。至于什么时间吃晚饭，什么时间上床休息，就要看他工作的进度了。
为了收听外语广播，陈景润需要一台收音机。
当时，一台短波收音机的售价是80多元，这相当于陈景润两个月的工资。
陈景润急需这台收音机，但又舍不得拿出这笔钱。于是，他准备自己动手。
陈景润从未接触过收音机，更别说装配、修理。为保险起见，陈景润先在图书馆里借了一本《电子管原理》，仔细通读，当他认定自己完全理解了收音机的原理的时候，他开始物色合适的旧收音机，他的要求是价格便宜，损坏不太严重。
功夫不负有心人，陈景润终于在五道口旧货店里找到了理想的旧收音机。
这是一台国产的普通收音机，已经不能收听，售价只要15元。
细心的陈景润问售货员：“可以打开看看吗？”
售货员回答说：“可以，但买了以后不退货。”
陈景润打开了后盖一看，里面还很新，他高高兴兴地把它买回了宿舍。
回到宿舍，陈景润迫不及待地用手电筒灯泡绕上导线检查哪里出了毛病。
经过认真的修理，这台收音机终于能够正常使用了。
从此陈景润有了自己的第一件“家用电器”，他可以每天都跟着广播学英语了。
不久，陈景润的英语水平就得到了很大的提高。
初到北京的陈景润，虽然在数学界已是崭露头角，但在人才济济的中关村，他只是研究所的实习研究员，还属于小字辈。
当时，数学所正好分到几套新盖的住房。陈景润和其他三个单身的科研人员被安排在其中的一间房子里。
新盖的宿舍宽敞明亮，温暖舒适，生活非常方便。
搬进新居的第一天，累了一天的室友们纷纷进入了甜美的梦乡。陈景润却摊开书和稿纸，开始在凌乱的房间里进行演算。
有人发出微微的鼾声。陈景润的思路被打断了。他十分苦恼地叹了一口气。
夜深了，一个室友催促陈景润：“小陈，快睡吧，明天再看！”
陈景润害怕影响室友们的休息，只好很不情愿地放下手中的笔。
陈景润住在中关村63号宿舍楼二单元一楼，他是住在集体宿舍，4人一间。另外3个人都是快乐的单身汉，陈景润却深感苦恼。
原来，陈景润不太喜欢和人交往，他希望把自己所有的时间都用在科学研究上。
此时，陈景润开始怀念厦大勤业斋那间7平方米的小屋。在勤业斋，他只要关起门，就可以一个人去神游那迷人的数学王国。
陈景润并不在乎居住条件是否舒适，但是，他在夜间要搞科研，十分需要一个安静的环境。同时，他也实在害怕影响别人。让他像别人一样按时睡觉，按时起床，他做不到。他总感觉自己的时间不够用，他的时间表总是排得满满的。
夜深人静的时候，正是陈景润工作的高峰期。可是，尽管陈景润轻手轻脚，尽量不发出声音，他也必定会打扰别人。
此时，陈景润感觉自己必须单独住一间宿舍。他太需要一个属于自己的房间了。
可是，陈景润当时只是一个研究实习员，他实在没有资格单独拥有一间住房。陈景润心中十分焦急。
陈景润在苦恼之余，忽然有了主意。他的目光，开始盯住了那间只有3平方米的厕所。
这天，陈景润找到数学所的领导，鼓起勇气说：“我想搬到厕所去住。”
领导大吃一惊，他看了陈景润好一会儿，才说：“怎么，住不习惯，和室友闹矛盾了？别赌气，我们可以给你调整宿舍！”
陈景润连忙说：“不，不，我没有跟谁闹矛盾……”
领导更加疑惑了，他有些不解地问陈景润：“住在房间里才能休息好啊，你为什么要搬到厕所里呢？”
陈景润有些不好意思地说：“我，我晚上睡得晚，怕影响他们……”
领导这才知道陈景润晚上还要搞数学研究。他不禁被陈景润刻苦钻研的精神深深地感动了。可是，数学所现在确实没有条件让陈景润单独住一间宿舍。
领导考虑了好一会儿，才无可奈何地说：“好吧，你跟同宿舍的人再商量一下……”
陈景润看到问题解决了，顿时高兴起来。
这天晚上，陈景润对同宿舍的同事们说：“你们能不能帮帮忙，把厕所让出来……给我用……”
话还没有说完，陈景润的脸就红了。
陈景润知道自己的这个提议要给几个室友增添麻烦。
屋内只有一个厕所。如果这些室友同意陈景润的请求，他们要“方便”时，就只好到对门的单元房中去。
陈景润十分恳切地凝视着他新结识的伙伴，紧张地等待着他们的答复。
伙伴们相视一笑，几乎是异口同声地回答“好！好！君子成人之美。”
后来，有人在文章中写道：
在63号楼的宿舍里，我们见到了陈景润曾住过的“厕所”。
这是一个呈长方形的朝北的小房间，面积约3平方米，里边装有坐式抽水马桶，这里实在是太狭小了，连大点的浴盆都装不下……
但是，陈景润却毫不在乎，只要能有一个属于自己的天地，能随时随地与他心爱的数学为伍，他什么都可以不计较。
陈景润把他的单人床搬进了小屋。床铺的一头骑在马桶上，但余下的空地连简单的二屉桌也放不下了。
陈景润在看书、演算的时候就只好撩起被褥，把床板当桌面，几块砖头摆在床前就是凳子了。有时，他干脆就在床上一趴，就开始工作。
天气渐渐冷了，厕所里没有装暖气。陈景润经常从睡梦中冻醒。有时候，他那只正在演算的手也经常僵硬得握不住笔。
同单元的室友担心陈景润的身体，纷纷劝说他搬回房间，他却坚定地摇摇头，又继续演算。
直到有一天，瓶里的钢笔水冻结，陈景润的研究工作被打断了，他才意识到应该采取一点取暖的措施。
陈景润鼓起勇气，到领导那儿要求装一个100瓦的大灯泡，照明兼取暖。
灯泡装上以后，这间小屋的灯光时常彻夜不熄。
陈景润在这个条件简陋的厕所里一住就是两年。
工作之余，室友们嘻嘻哈哈，在一起尽情说笑，陈景润却独自一人躲进小屋，苦苦地思考着他感兴趣的数学难题。
夜深人静的时候，室友们都已进入了香甜的梦里，陈景润却在昏暗的灯光下，聚精绘神地攻读着高深的数学名著……
星期天，当室友们都出去游玩时，陈景润独自一人呆在自己的小房间里，挥汗如雨地演算着……
就是在这间约3平方米的厕所里，在照明兼取暖的大灯泡下，陈景润先后写出了华林问题、三维除数问题、算术级数中的最小素数问题等多篇论文。
有一位数学家评价说：“这其中的每一个问题的解决，都是可钦佩的。即使用现在的标准衡量，每一个成果都可以成为他晋升研究员的资历，而且绰绰有余……”
就是在这样艰苦的条件下，陈景润为自己制订了攻克华林问题的目标。
由于长期忘我的工作，陈景润原本就不强壮的身体变得更加虚弱了。
9月，北京还处在秋风送爽的季节，陈景润却是头戴护耳的棉帽，一只朝上，一只却懒散地耷拉下来，破旧的大衣，松松垮垮，袖口手肘处都已变白，露出破绽。腋下也破了，有棉花露出来。由于怕冷，他时常把手笼在袖子里。
此时，陈景润的外貌、神态，像是一个破落的流浪汉。但是，陈景润却胸怀大志，他不分昼夜地在苦苦钻研着，在数学王国里探索着……
