1963年1月16日，竺可桢出席了中国科学院党组扩大会议，并且讲了科研工作如何支援农业生产的意见。会后，他拿出实际行动支援农业，在当年8月份，撰写了题为《论我国气候的几个特点及其与粮食作物生产的关系》的论文。这篇论文详细分析了中国气温、降雨量和太阳辐射3个气象要素的特点，指出了增加粮食生产的有利条件和可能性，并提出了发展农业生产的具体建议。毛泽东在国家科委的内部刊物上阅读了这篇文章后，非常高兴，专门请竺可桢进中南海面谈。
毛泽东接见竺可桢
悠悠华夏，多少个封建王朝因解决不了吃饭问题而造成社会动荡、人亡政息，就连古代盛世，饥饿问题也没有彻底解决过。1949年新中国刚成立时，美国国务卿艾奇逊曾预言：中国人口众多，历代政府包括国民党政府都没有解决中国人的吃饭问题，这是他们失败的原因。同样，共产党政权也解决不了中国人的吃饭问题，它必然会因此而垮台。
新中国建立后, 如何用世界7%的土地养活世界24%的人口?如何通过社会主义现代化农业的迅速发展，来解决五亿多人的吃饭问题，如何粉碎卿艾奇逊的预言，是毛泽东的内心之忧，也是毛泽东特别关心的头等大事。
早在1954年9月，周恩来在第一届全国人民代表大会第一次会议上所作的《政府工作报告》中就非常重视农业现代化建设 ，首次提出了建设"现代化的农业"这个概念。
1958年毛泽东提出了农业八字宪法，即土、肥、水、种、密、保、管、工。这看似简单的八个字，实际上总结了农业丰收的八要素，是一部完整的国家农业策略。在他的指导下，广大人民积极行动，中国的农业与农村都有了天翻地覆的新气象。这不仅解决了基本的吃饭问题，还留存了良好的农业自然生态环境，为中国农业创造了可持续发展的充足条件。
毛泽东看到竺可桢的文章，发现八字宪法还存在问题，管得还不全面，竺可桢从另一个角度谈了农业增产的必要性，觉得讲得非常好，于是特请他当面谈一谈。
1964年2月6日下午1点钟，毛泽东打电话，邀请竺可桢去中南海谈话，一块应约的还有钱学森和李四光。谈话地点是中南海怀仁堂，毛主席的卧室里。毛主席的卧室一共两间，外间摆满图书，里间一大床，桌、椅、床上也摆满图书。毛主席在卧在床上和竺可桢握了手。竺可桢还没来得及向主席问好，毛泽东就对他说：“你的文章写得好啊！我们有个农业八字宪法，只管地。你的文章管了天，弥补了八字宪法的不足。”竺可桢回答说：“天有不测风云，不大好管呢！”毛泽东幽默地说：“我们两个人分工合作，就把天地都管起来了！”
谈话无拘无束，毛主席兴致很高，纵情而谈，发表了自己对许多重大科学问题的意见，毛主席饶有兴趣地谈农业八字宪法还有缺点，应该加上“光与气”，谈到“太阳光如何把水和碳氧二（二氧化碳）合成为碳水化合物”。他热忱希望科学家为攻克科学技术尖端、赶超世界先进水平贡献自己的才能，还询问竺可桢有什么著作，直到下午3点谈话才结束。
毛泽东让竺可桢管天，为农业现代化贡献自己的才能，那么，竺可桢到底有多厉害，他能不能完成毛泽东交给他的任务？
1918年，竺可桢以优异的成绩顺利完成学业，获得了哈佛大学气象学博士学位。归心似箭的他拒绝了美国多所高校的邀请，满心希望地踏上了归国的轮船。他憧憬着用自己的所学报效祖国，期盼着早日实现“科学救国”的理想。
从1929年起屡次被选任为中国气象学会会长。1930年之前，残酷的现实无情地打击着竺可桢，当时的中国仅香港和上海徐家汇有两座用于观测气候变化的测候所，却均由外国人控制，竺可桢很痛心，在他看来绘制天气图应该是中国政府管的事，让外国教会管中国的气象简直是可耻。1930年元旦，中央气象研究所正式绘制东亚天气图，并发布天气预报和台风预报，这是中国人对自己的国土和海域，独立自主预报天气的开端。将天气预报“主权”收回国有，结束了中国天气预报被外国人所垄断的历史，做到这一点的，就是竺可桢。1934年竺可桢参与创建中国地理学会，1936年4月担任浙江大学校长，历时13年。1938年至1939年，竺可桢多次拒绝加入国民党。1940 年前后，他成了唯一一个不是国民党党员的国立大学校长。
竺可桢1948年被选为中央研究院院士，1949年担任中国地理学会理事长，同年11月中国科学院成立以后，竺可桢被任命为副院长、生物学地学部主任；1949年4月他委婉拒绝国民党要他去台湾的要求，在7月间，又欣然答共产党的邀请，到北平参加全国自然科学工作者代表会议筹备会、全国教育工作者代表会议筹备会。8月先后参加人民政协筹备会议及中国人民政治协商会议第一届全体会议。在讨论制订《共同纲领》过程中，提出专列发展自然科学一条的建议，被采纳。10月1日参加中华人民共和国成立大典。被任命为中国科学院副院长，主要分管自然科学研究方面的组织领导工作。1950年当选为中华全国自然科学专门学会联合会全国委员会委员、中华全国科学技术普及协会副主席。
竺可桢还真没辜负毛泽东的期望，他以很大精力关注中国的农业生产，想方设法利用气象学知识增加粮食产量。从1953年开始，竺可桢就着手对冬小麦的物候进行观测，接着又对棉花、水稻的物候进行观测。1957年起把农作物物候的观测工作推向了全国。1961年，在他的指导下，由中国科学院地理研究所主持建立了全国物候观测网，制定了物候观测方法(草案)，确定国内共同物候观测种类。
1962年，竺可桢以72岁的高龄加入中国共产党。 郭沫若热情赠诗一首：
“雪里送来炭火， 炭红浑似熔钢。 老当益壮高山仰， 独立更生榜样。 四海东风驰荡， 红旗三面辉煌。 后来自古要居上， 能不发奋图强？” 在一次思想汇报中，竺可桢将自己比喻为“一颗不生锈的螺丝钉”，决心“老老实实地尽力而为之，所谓一息尚存而此志不容稍懈”。
1963年，竺可桢出版了《物候学》一书，为中国农业发展作出重要贡献。晚年，他又发表了集其毕生研究成果的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，引起世界轰动。
从1936年到1974年2月6日，连续38年一天从未间断地定天气日记，共计800多万字。直到1974年2月7日他去世的前一天，还用颤抖的笔记下了当天的气温、风力等。
竺可桢作为著名的科学家、教育家、地理学家和气象学家，是中国近代地理学和气象学的奠基人，以其强烈的爱国心和责任感，以其所学，报效祖国，出色地完成了毛泽东交给他的任务，为中国自己的气象学研究和应用，为中国农业大丰收，在中国气象事业的史册上，留下极其光辉的一页。