王至诚和林徽因告别了葛月潭，匆匆离开了斗母宫道观，返回东北大学。王至诚继续全身心投入到书画班的辅导和《兰亭序》的王羲之书法研究会的工作，而林徽因则认真担任梁思成的助手，同时也兼任建筑系教授。
梁思成看向身边的林徽因，心中暗自思忖学校急忙召回王至诚的原因，是学校缺少书画教师。梁思成是王至诚的拜把子兄弟，看着他每天为难的样子，和林徽因商量：“至诚兄弟的心根本不在书画教学上，他好像有更重要的大事要做。你生育尚早，要不，我们兼职，替至诚把书画担起来？”
林徽因微笑着问：“思成，你忘记我学什么专业的了吗？”
1924年9月，夫妻二人一起考入美国宾夕法尼亚大学。虽然梁思成在建筑系，林徽因因当时建筑系不收女生，注册在美术系，但她仍选修了建筑系的主要课程，实现了自己的志愿。梁思成心中感到羞愧，便诚恳地说：“徽因，你委屈一下，做第一个专业教授吧。”林徽因含情脉脉地点了点头。
万事开头难，夫妻俩来到了东北大学，梁思成担任建筑系主任兼教授，既是学者，又是勤务员。林徽因则是既懂得诗词歌赋，又有学识的腹有诗书的才女。在丈夫的影响下，她既担任建筑系的专业教授，又是梁思成的助手，还要忙于家庭琐事，双双兼顾。
在梁思成夫妇到来之前，东北大学建筑系几乎是一片空白。既然接受了张学良的邀请，夫妻俩决定无论多大困难都要克服，创造条件开设建筑课程。于是，他们开始精心筹划，踏上了东北大学建筑系的探索之路。
为了丰富课程，夫妻俩尽量开设多样的课程，比如应用力学、木工、宫室史、宫室史、美术史、东洋美术史、图案、图画、图式力学、图式几何、营造法、营造则例、营业法、炭画、水彩、雕饰、阴影、透视学等课程。梁思成主讲中国建筑史和西方建筑史，林徽因则负责美学、建筑设计、雕饰史和英语等课程，其中英语专业课是当时高校最早开设建筑外语课程之一。
林徽因在教学上独具匠心，以“美学与技术综合”为主；采用师带徒、学生互动合作学习的方式；并不拘泥于年级或教室的限制。她常常将学生带到沈阳故宫的大清门前进行现场教学，问他们：“谁能讲出这座宫殿的美学建构在什么地方？”同学们热烈讨论，林徽因顺势启发大家，引导他们发现建筑的美与整体和谐。
通过这种教学方式，林徽因不仅让学生在实践中感受到了建筑艺术，还激发了他们的创造力。夫妻俩的努力逐渐在建筑系的建设中显现出成效，吸引了一些海归的同学加入，东北大学建筑系的各项教学工作很快步入正轨。
然而，近些日子，梁思成发现林徽因的情绪低落，更提及想回北京的想法。梁思成多次询问原因，林徽因始终没有说出实情，只是轻描淡写：“因为张校长……”
“到底怎么回事？”梁思成追问道。
林徽因心中挣扎，不能因为自己的情绪而影响丈夫与张校长的关系，其实张校长对自己的那点情愫，并没有超出上下级或者兄嫂之间的关系，只是担心继续留在东大，不仅对自己、孩子和丈夫不利，还可能影响张校长的声誉。所以她决定默默承受。
“这样也好。”老实巴交的梁思成了解自己的妻子，但还是不解地问：“那又为什么迟迟没有决定？”
林徽因说道：“因为王至诚和你。如果我离开，你的教学任务要压上一半，书画科和辅导班就全部落到王至诚身上。靖尧很少在东大，孩子留给王至诚，有多么不容易。”
此时，梁思成想起了王至诚与丈夫、张学良的关系，决定让靖尧去关心了解林徽因，而宽容的靖尧则建议王至诚亲自去找她谈谈。
到了6月底，王至诚终于敲响了梁思成家的门，正好梁思成不在。于是，王至诚话匣子一打开，便从自己和靖尧到东北大学的经过开始，再谈到张学良在东北大学的就职演说，最后话题又回到了建筑系的建设。
林徽因是一位明事理的才女，猜到了王至诚此行的目的，知道他是来了解自己情绪低落的真正原因。面对王至诚提到张学良时，林徽因暂时隐瞒了自己的真实想法，转而谈起了中原大战的局势。
她说道：“目前，反蒋联军在南北战场均取得主控权，获得了大部分战役的胜利。蒋军在陇海、平汉线两度受挫，并且丢失长沙，士气低落。6月中旬，冯玉祥调整作战计划，在陇海线再次发动进攻，蒋军仓皇退却，损失严重；傅作义指挥官沿津浦线南下，分左右两侧渡河袭击济南。为了保存实力的韩复榘并未进行有力抵抗，导致晋军轻易攻陷济南……”
王至诚越听越对林徽因刮目相看，笑道：“我以前见过嫂嫂的教学实力和绘画天赋，今日听您一席话，才发现您也是一位难得的军事家。”
“至诚，你太抬举我了。”林徽因微微一笑，回应道，“如果这个时候蒋司令得到张校长的支持，张校长一出面，可能很快就能击败冯玉祥、阎锡山、李宗仁等反蒋派联合的进攻，取得这场军阀混战的胜利，趁势统一全国。”
王至诚附和道：“全国统一，民心所向啊！”
林徽因却忧虑地说：“恐怕一个个小军阀败了，新的大军阀又会控制中国。蒋司令多次邀请张校长为中原大战助他一臂之力，但张汉卿忘记了，自己杀了杨宇霆、常荫槐；父亲生前杀了郭松龄和李大钊，张氏父亲结下多少冤仇。还有炸死张作霖的日本人，既然能害张作霖，怎么能不对张校长下手？”
王至诚想了想，疑惑地问：“一个弱女子为张汉卿担忧，能有什么办法呢？”
林徽因坚定地说：“希望至诚能转告张校长，别把精力放在儿女情长上，应该为东北大学的发展操心。如果这样下去，未必日本人不杀他，我们中国人也不会放过他！”
王至诚没听懂林徽因提到的“儿女情长”的深意，调侃道：“嫂子，您是否过于担心了？还有人敢动刺杀的念头？”
林徽因反问：“能刺杀蒋司令的人，为什么不能对张校长下手？”
她的担忧还要追溯到蒋司令软禁胡汉民的事件。当时，蒋司令梦想着成为大总统，极力主张召开国民会议，却遭到时任立法院长、国字号元老胡汉民的坚决反对。为了搬掉这块拦路石，1930年2月28日，蒋司令派人将胡汉民押送到南京，软禁在郊外的汤山，从而引燃了国字号内部对蒋的怒火。