抗战胜利后，傅斯年在代理北大校长时，为加强北大的师资力量，傅斯年请邓广铭回北大史学系执教。
因北大的门槛高，当时有一种不成文的惯例，若是在别的大学做了教授，到北大往往要降格做副教授。邓广铭虽与傅斯年关系特殊，但也不能破例。当傅斯年和邓广铭提出，已经在在复旦大学是教授邓广铭，到北大只能从副教授干起时，邓广铭表示了完全的理解。他当然不会让自己的恩师为难，何况，他和许多出身北大的学子一样，有一种无法割舍的北大情结。
1946年5月，邓广铭回到北平。正忙于北大复员和重建的傅斯年马上把他借调到校长办公室，做了一个未经正式任命的“校长室秘书”。在胡适到任以后，邓广铭在从事教学、研究工作之馀，也做了很长一段时间的校长室秘书。
从此以后，邓广铭就再也没有离开过他的母校北京大学。
1948年冬，傅斯年被南京政府教育部委派为台湾大学校长。他很想拉一批北大的教授去台大任教，以充实该校的师资力量。他曾几次以北大校长胡适和教育部长朱家骅的名义致电北大秘书长郑天挺，指明要邀请部分教授南下，其中就有邓广铭。
但是，这一次邓广铭没有听从恩师的召唤而最终留在了大陆，而这似乎并未中断傅斯年和邓广铭的关系。
后来，离开大陆的傅斯年，曾委托从美回国的北大数学教授江泽涵（胡适太太江冬秀的堂弟），传话给邓广铭：遗留在北平的书籍全部赠送与邓广铭。虽然，那个时候，傅斯年不知道，他已经没有能力，支配这些曾属于他的书籍。但他的心意，邓广铭是收到了。