1968年，水稻雄性不育科研小组正式成立，700多株秧苗插在了安江农校中古盘7号田里。不过，20天后，遭遇了至今未解的毁苗迷案，仅有5根秧苗在一口废井中幸存；
1970年，在海南三亚，在寻找野生稻的过程中，助手李必湖、冯克珊找到野生雄性不育株，后来被命名为“野败”，为杂交水稻研究打开了一个全新的突破口；
1972年，国内第一个实用水稻雄性不育系及保持系“二九南1号”育成，并在一年后实现三系配套成功；
1974年，育成第一个强优势组合“南优2号”。一年后，研究出一整套生产杂交种子的制种技术；
1976年，三系杂交稻开始在全国大面积推广，当年实现全国推广杂交水稻208万亩，增产幅度普遍在20%以上，粮食产量实现了飞跃。
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在此期间，无论环境如何艰难险恶，袁隆平都保持着积极乐观的心态；无论面对的是诋毁还是赞誉，他始终从容自若。从来没有动摇过。用他的话说，“上了船你就要划到对岸”。
了解他的人认为，他骨子里天生有种抗挫折基因，挫折不会让他萎靡。他自己则喜欢把自己比喻是一粒种子，他和他的杂交水稻一样，有着蓬勃向上的生命力。
发了芽的稻种在广袤的土地上播下了，秧苗在南国的暖风里茁壮成长。1976年到1988年，中国的土地上迎来了“第二次绿色革命”。据统计，全国累计种植三系杂交水稻近13亿亩，增产稻谷1000亿公斤。杂交水稻被称作是“东方魔稻”，而袁隆平也被国际同行称为“杂交水稻之父”。
然而，逐梦的脚步片刻都不会停歇。1987年，在杂交水稻首次大面积推广的十年之后，袁隆平又提出了杂交水稻育种的战略设想。这个在世界农业科技界有着“袁隆平思路”的构想中，杂交水稻育种方法将从三系法过度到两系法，再发展到一系法，由繁到简，而育种效率越来越高。
袁隆平说，在科研中，最大困难是没有创新的新思路。关于创新，他用跳高打了一个很形象的比喻：搞科研就像跳高一样，跳过一个高度，又有新的高度在等着你。要是不跳，早晚要落在后头。而即使跳不过，也可为后人积累经验。
1995年，两系法杂交水稻研究成功，普遍比同熟期的三系杂交稻每亩增产5%—10%。
两年后，超级杂交稻研究也开始启动。2000年、2004年，他先后实现超级稻第一期、第二期大面积示范亩产700公斤、800公斤目标。2011年，他的团队攻关的超级稻亩产达926.6公斤，2012年再次达亩产917.7公斤。
可他不愿意就此满足，将目标确定为90岁以前让水稻亩产超过1000公斤！
