改革开放初期，叶其孝由北京大学数学力学系选派，赴美国明尼苏达大学访学。导师听说他是周毓麟的学生，急着问他：“周毓麟这二十年在学术界怎么不见了？”那是1960年5月的一天上午，还是北大数学力学系教师的周毓麟刚上完课就接到通知，国家要调他参加一项重要的国防工作。他连工作都没来得及交接，当天下午就来到二机部所属的北京第九研究所（简称“九所”）报到。自此，他从学术界隐身，近20年没有公开发表一篇新论文。
周毓麟不止在国际学术界隐身了20年，在公众视野中更是长期形同隐身。荣获国家1982年度自然科学一等奖的“原子弹氢弹设计原理中的物理力学数学理论问题”的9位署名者，排在前四位的彭桓武、邓稼先、周光召、于敏后来皆被授予“两弹一星”元勋称号，名字妇孺皆知，而位列第五的周毓麟及其后的秦元勋、江泽培、何桂莲等数学家，则几乎在公众视线中整体不可见。
1960年1月，经中共中央书记处总书记邓小平批准，二机部调郭永怀、程开甲、陈能宽、龙文光、周毓麟、秦元勋等105名高中级技术骨干加入核武器研制队伍。周毓麟等人调来时，邓稼先已率领第一批青年骨干做了两年的理论准备。这是一支由16个应届大学毕业生组成的年轻队伍，由邓稼先从北京大学、复旦大学、北京航空学院等高校挑选而来。
北京大学数学力学系毕业生朱建士、北京航空学院飞机设计系空气动力学专业毕业生傅樱也在其中，被分在力学组。周毓麟是这批年轻人等来的第一位数学家。他们遇到深奥难解的数学问题都会去请教他，他也会马上停下手头上的事，当场在纸上做推算讲解。
1960年4月，为了突破原子弹的工作原理，邓稼先将16位年轻大学毕业生分成力学组、数学组、动态方程组三个组，一天三班倒，用4台手摇计算器（后用半自动的电动计算器），利用“特征线法”解流体力学方程，模拟起爆后的物质运动全过程。第一次计算结果基本完满，但是炸药爆炸后在内爆过程中产生的压力总是小于苏联专家提供的一个数据，且差了几倍之多。计算进行了九次，历时九个月，史称“九次计算”。
但结果大同小异，都与苏联的数据不符。与此同时，周毓麟也在用数学方法即“差分法”来计算流体力学方程。
1965年，袁国兴大学毕业，分配到九所。在北京大学偏微分方程专业学习期间，他的老师基本都是周毓麟的学生，讲课时一讲到偏微分方程就会提到周毓麟。袁国兴告诉作者，周毓麟可说是九所的计算创始人、领头人，九所的计算方法问题大都与他相关。
改革开放初期，时任九所所长李德元面对多方反对意见，顶着巨大压力，提出结束九所作为绝密单位长久以来“闭关自守、闭门造车”的封锁状态，开展对外交流，否则科技发展一定会受到局限。九所第一次选派了沈隆钧等年轻骨干出国留学。因九所尚未开放，他是以北大教授身份出国的。周毓麟一手安排，与北大联系，为他写了推荐信。
自从高中时期迷上数学以来，除了读数学书籍和思考数学问题，周毓麟的生活中几乎再没有别的爱好和消遣。他有记效率笔记的习惯，年轻时的效率笔记严格记录了每天、每周用于数学工作的时间。80岁后在家颐养天年，他还是坚持记笔记。他的笔记工整异常，连草稿都比别人誊写好的还要整洁。他的板书非常漂亮，清晰有序，学生说他的板书就像艺术品。