中国科学院大气物理研究所开拓奋进在1978年全国科学大会上，大气所有18项科研成果获全国科学大会奖
获奖项目研究内容覆盖大气动力学、云物理学和云动力学、数值天气预报、大气污染、卫星气象、大气遥感、高山科学考察和中国暴雨等方面
叶笃正、陶诗言和曾庆存等还获大会先进个人称号
1978年起，大气所恢复了招收研究生制度、职称晋升考核制度等，科研工作进入了一个新阶段
此后，叶笃正所长又提出大气所气象和大气物理的发展方向，主持制定出大气所科研发展规划（草案），其中包括战略设想、八年规划和三年计划，为大气所今后10年的发展指明了方向
从1984年起，大气所伴随着祖国的脚步进入了蓬蓬勃勃的改革发展时代，经历了科技体制的重大变革
根据改革形势和大气所发展要求以及世界大气科学的发展趋势，曾庆存所长主持制定了“大气所办所方针和改革设想”，使全所的职工真正面向全国、面向世界、面向未来
从1993年开始，为了适应国家科技体制改革及社会主义市场经济的发展，大气所在洪钟祥所长领导下，制定了大气所结构调整方案和“九五”以及2010年科技发展纲要，积极稳妥地进行了科研结构调整，准确定位，明确目标
1997年大气所成为中国科学院认定试点所
1997年7月份，王明星所长主持大气所工作，提出12项任期目标，明确提出要在2010年前把大气所建设成具有国际水平的、有持续创新能力的大气科学综合研究中心
1999年7月院党组批准大气所知识创新工程试点方案，在院党组和有关业务局的领导下，大气所从科学目标凝练、组织落实、结构调整、创新运行机制建立、队伍建设、人才培养、经费管理使用等各方面有计划、有步骤地全面展开
2001年8月，新一届所领导班子上任，王会军研究员出任常务副所长，主持工作
与此同时，大气物理所知识创新工程全面推进阶段的工作开始，并将重点开展现代科学研究所的体制建设、文化建设、高水平人才队伍建设、园区建设及相关的配套改革，努力把大气物理所建设成为国际知名的具有现代化运行体制的研究所，为大气科学及相关学科的发展，以及国家经济和社会可持续发展做出更大的贡献
2005年5月，王会军研究员担任大气所所长
2006年，大气所开始全面部署知识创新工程三期工作
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