改行之后的周有光到北京中国文字改革委员会参加拟定拼音方案的工作，该方案于1958年正式公布。而这段“改行”的经历用他自己的话说是“既来之，则安之”。“这个‘安’不是安静的意思，是要认认真真工作。改行要真正改行，就要深入语言学和文字学的研究。一直到今天，我都没有离开这个机构。”
周有光也曾谈及当年拟定方案的细节：“当时拼音方案委员会一共有15个人，由几个大学的语言学家组成，不过主要是开会参加讨论。文改会制定具体工作由三个人来做：叶籁士、陆志伟和我。叶籁士兼秘书长，比较忙；陆志伟要教书，还兼语言所的研究工作。我呢，离开了上海，没有旁的事情，就一心搞这个事情。我们三人就起草了第一个草案：汉语拼音文字方案。我提出三点原则：拉丁化、音素化、口语化。事实上，我们三个人都共同提出要用26个拉丁字母，没有新字母。看法基本一致，没有什么不同的对立思想，只有一些技术性的不同。”
“有人曾给我们讲笑话：你们太笨了，26个字母干三年。”周有光回想起这段往事仍不忘调侃，但他认为，“这三年时间花得还是很值得”。“事实上，直到今天还有人在提意见，而他们提的意见我们都研究过，几乎没有新的意见。今天就得到了这么点安慰。假如当初没研究好，有漏洞，就遗憾了，毕竟要弥补就很麻烦了。”
1958年，周有光开始在北京大学和人民大学讲授汉字改革课程，讲义《汉字改革概论》也于1961年出版。
“文革”时被批为“反动学术权威”
“文革”开始后，周有光即被批为“反动学术权威”，和一群同事被下放到宁夏的五七干校。当时大家也曾被“逼”着宣誓：此生在此扎根，永不回北京。到了1971年林彪出事后，他们还是被送回了北京。
妻子张允和在“文革”前是家庭妇女，避免了单位里的政治斗争，受到的冲击也不大，最严重的也就是被抄家。只是，妻子和孙女在北京，儿子、儿媳妇在湖北，周有光自己在宁夏，难以享受家人团聚之乐。
周有光曾回忆起这段动荡的年代，在他的记忆中，年轻时的照片都在这场浩劫中被“扫光了”。“我当时是反动学术权威，在农村改造，家里没有人，东西都（被）随便扔。现在有的照片也都是亲戚多余或者复印给我们的。”
晚年的周有光谈起“文革”经历时，谈到的似乎更多是对人生的感悟。“我们对财产都看得很淡，觉得是身外之物。许多人都问，你们度量为什么那么大？有人说，你们所以那么大气，因为你们娘家、祖先都是有钱人，钱看惯了就不新鲜了，我想也有道理。佛教里有一句话，你对身外之物看得太重，你的精神就痛苦了。”
回到北京后，周有光继续潜心于他的文字改革研究工作。这一段时间，家门内的生活终于恢复了正常，他在家里看书写文章，妻子在另一个房间里看书写文章。动荡过去后，周有光出版多部著作，除了他在文字学、文字史上的研究学术成果外，还将许多零碎材料写成通俗易懂的文章。
出席国际标准化组织会议：工作颇有外交味道
1979年4月，国际标准化组织在华沙召开文献技术会议。周有光在会上代表中华人民共和国发言，提议采用“汉语拼音方案”作为拼写汉语的国际标准，1982年国际标准化组织通过国际投票，认定汉语拼音方案为拼写汉语的国际标准（ISO 7098）。
在周有光曾经的叙述中，这段围绕着“拼写汉语国际标准”的故事也极具戏剧性。“1979年，领导上突然派我出席国际标准化组织会议（ISO）。我说我不去，已经几十年了，我跟外国完全隔断了。还有我连衣服都没有，破的。他说，衣服没有关系，你赶快去做最好的，从袜子、皮鞋，到大衣，都重新做。我只好服从命令。”
