魏寿昆（中）、柯俊（左）、肖纪美（右）三位院士经常在一起探讨问题。（资料图片）
留英期间，致力于铜的再结晶、低碳钢焊接时的变化等研究，柯俊完成博士论文《贝茵体的切变机制》，成为贝氏体相变切变理论的创始人，引起美国、德国、印度等诸多国际顶尖金属研究机构的注意与青睐。
彼时，新中国成立，百废待举。得知国内准备筹建首个金属研究所，柯俊百感交集。几乎是同时，美国芝加哥大学金属研究所史密斯教授也对柯俊极力邀请。
那时，柯俊已与在武大相识、后同样到英国留学的邱绪瑶结婚，儿子出生，生活渐稳。经历战火岁月与国外留学，柯俊明白，“能够平等对话的前提是实力”，他迫切想回到祖国，发挥一点力量。
柯俊这样回复史密斯教授：“我来自东方，那里有成千上万的人民在饥饿线上挣扎，一吨钢在那里的作用，远远超过在英美的作用。”
身为伯明翰大学终身讲师，辞职回国必须提交申请两年后才能获批。1953年，柯俊带着妻儿回到祖国，1954年，到北京钢铁工业学院（北京科技大学前身——记者注）任教。
柯俊几十年从事合金中相变的研究，首次阐明钢中过热过烧的根本原因，解决了长期困扰冶金界的重要问题。
上世纪90年代，美国、日本、中国都在研究，怎样将钢的强度提高，让同样强度的钢板变薄、钢筋变细。在柯俊带领下，新一代高强度韧钢的基础研究课题率先完成，从此生产一吨钢可节约三分之一的能源。
在学术方面，柯俊研究横跨理学、工学、史学，在金属物理、冶金材料和科学技术史多个领域，荣誉等身：
中国科学院荣誉奖章、全国高等学校先进科技工作者称号、中国材料研究学会最高荣誉贡献奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、中国电子显微镜学会钱临照奖、冶金科技终身成就奖……除伯明翰大学自然哲学博士学位外，柯俊还被授予该校荣誉工学博士学位，加拿大麦克马斯特大学荣誉理学博士学位、美国萨里大学授予荣誉博士学位。
柯俊一生指导过多少学生，已很难统计。
徐匡迪院士与柯俊院士的缘分，始于1954年。徐匡迪考入北京钢铁学院冶金系，到校不久，便见到了任教的柯俊先生，“对这位留英回来的著名教授，同学们都充满敬意。”
