1937年抗日战争全面爆发，1938年华罗庚便毅然放弃了在英国深造的机会，回到了水深火热的祖国，来到了西南联合大学任教。时任清华大学数学系主任的杨武之破格提拔华罗庚为正教授，当时华罗庚年仅28岁。

华罗庚在西南联大的日子，生活十分困难。华罗庚的妻子吴筱元是个普通的农村妇女，没有什么工作。一家6口人，就靠华罗庚那点儿微薄的工资生活。1938年，昆明战乱。为了躲避战争和节约钱财，钱钟书在西郊大普吉附近找了两间小厢楼，用最便宜的价钱，租了下来，华罗庚本来喜好抽烟，并且烟瘾还很大。迫于穷困，他把烟酒都戒除了。

不久，华罗庚第五个孩子出生了。华罗庚为了纪念他们当时困窘的生活情形，他给新生的儿子起了一个有纪念意义的名字：华光！从“华陵”（几年以前，他在英国研究“华陵——哥德巴赫”这一世界数学史上的难题，为了纪念自己取得的成就，他给新生的女儿起名字“华陵”）到“华光”，一个女儿，一个儿子，国外，国内，从富有到贫穷，这其中包含了这位中国数学家在那个特殊时代的多少辉煌和辛酸！

1942年，《堆垒素数论》的中文版终于在年底完成了。不幸的是：这部30万字巨著，在寄给重庆的中央研究院的时候，寄丢了！

写作这部书稿时，华罗庚一边当大学教授，一边当中学代课老师，每天步行十几里，从城里到大普吉，几乎没有一天睡过５个小时。后来他回忆这段生活时说：“晚上一灯如豆。所谓灯，乃是一个破香烟罐，放上一个油盏，摘些破棉花做灯芯。为了节省菜油，芯子捻得小小的。晚上牛蹭痒，擦得地动山摇，危楼欲倒！”华罗庚用两年多的时间完成的30万字的书稿的丢失，如五雷轰顶般击倒了华罗庚。华罗庚大病了一场，睡了整整半个月。

书稿丢失之后，华罗庚没有马上着手重写，而是认真研究手稿存在的问题和缺陷，重新认识这个数论学科。1944年，一部和原先中文版不尽相同，内容更加丰富，论证更加严谨的《堆垒素数论》英文手稿由苏联国家科学院出版社出版了。英文版《堆垒素数论》的面世，使华罗庚成了当时数论领域内的巨星。

就在整个数学界，普遍认为华罗庚是哈代门下又一数论领域里的巨星之时，华罗庚放弃了他对数论领域如日中天的而研究，出人意料地将笔锋一转，走出了哈代大师的门槛，独树一帜，把自己的兴趣和心思又转移到了数论和矩阵几何领域，开始了他在世界数学界独闯天下的时代。

1944年，战争形势发生变化，昆明变得安宁了很多，华罗庚这才告别了他在昆明西北住了３年的牛圈，回到城里的一间潮湿拥挤的破平房，继续他的群论和矩阵研究。1945年，一门新兴学科矩阵几何学正式诞生，华罗庚便是它的创始人。