1945年，刘有成怀揣科学报国的梦想远赴英国留学，1948年取得博士学位后转赴美国，先后在西北大学与芝加哥大学师从多位化学界权威专家，开展学术研究。彼时，他本可以在美国享受顶尖的科研条件和优渥的生活。1949年新中国成立的消息让刘有成欣喜万分，恨不得立马回到祖国，但因有约在先，只好耐心把研究工作做完。

1951年，他正式办理回国手续，并预订了10月份回国的船票。然而，就在他即将启程的前几天，一个晴天霹雳般的命令从美国移民局传来——他被严格限制出境。美国移民局强调，如果他试图离开美国，将被罚款5000美金甚至刑拘。尽管这“一纸限令”对刘有成造成了极大的冲击，但他却说：“经过这件事情，我的意志更加坚定了，不管怎样，我一定要回到祖国的怀抱。” 

在接下来的三年里，他没有屈服，而是积极参与到中国留美人员争取回国的斗争中，持续向美国移民局交涉，但均遭到拒绝。直到1954年的日内瓦会议后，美国政府才同意分批放中国留美人员回国。刘有成得到消息，第一时间辞去工作，预订了回国的船票。

他于1954年11月29日搭乘轮船由旧金山出发，经过20多天的海上航行，于12月20日晚到达香港，并连夜搭火车赶到深圳，第二天早晨抵达广州。历经多年的漂泊和阻碍，这位心系故土的游子终于回到了魂牵梦绕的祖国怀抱。后来，在被问到回国的初心时，刘有成语气坚定：“我想尽快参加祖国的建设工作，为全体人民服务，在使我们的社会主义工业化早日实现的计划中，贡献我所有的力量。”

回国报到后，1955年，高等教育部希望刘有成赴兰州大学工作。他毫不犹豫地接受安排：“到哪工作，我服从分配。祖国哪里最需要，我就到哪里去。”刘有成说服在南京工作的爱人，带着儿子和岳母，一家老小四口人从南京搭乘开往兰州的火车，加入到建设大西北的行列。

20世纪50年代的兰州，生活和工作条件都极为艰苦。城市建设比较落后，饮水需要从黄河打来，放进水缸经过明矾澄清后才能喝，甚至有时出门都得乘马拉车。在如此艰苦的环境中，刘有成从零起步，着手创建了我国第一个自由基化学研究小组。

什么是自由基化学？什么是自由基？自由基是含有未成对电子的原子、分子或离子。未成对电子让它特别 “活跃”，总想着夺取或给出电子达到稳定。常见来源包括化学反应中间态、辐射、氧化还原反应等，比如人体代谢、塑料老化、燃料燃烧中都会产生。自由基化学就是专门研究这些自由基的。自由基化学在工业的应用，如塑料、橡胶的合成需要自由基引发反应，涂料固化、食品保鲜也会用到自由基相关技术；人体代谢产生的自由基过多，可能损伤细胞和 DNA，和衰老、癌症等相关，自由基化学为抗氧化剂（比如维生素 C、E）的研发提供理论支持。

建组后，刘有成带领团队迎难而上，开展了多项开创性研究：在设备简陋、试剂匮乏的情况下，依然突破了硫醇和炔属化合物的加成反应机理，以及格氏试剂自由基反应领域的难题。其中，关于炔烃聚合生成共轭高分子材料的研究，更成为我国最早的有机半导体探索成果，达到当时国际先进水平，为中国自由基化学的学科建设奠定了坚实基础。

刘有成在自由基化学、单电子转移反应、辅酶NADH模型还原反应机理等领域持续攻关，取得了一系列原创性科研成果，先后荣获国家自然科学奖三等奖（1982年），国家教育委员会科技进步奖一等奖（1987年、1995年）等重要奖项。

正因刘有成等人在西北大漠的默默耕耘，才使得兰州大学的有机化学学科得以迅速发展，并于1983年入选全国首批国家重点学科。他用近四十年的时间，在祖国的西北边陲点燃了自由基化学的火种。

耕耘数十载，刘有成始终将个人追求与国家命运紧密相连，他说：“我觉得自己走过的路是和国家民族的命运息息相关、荣辱与共的。无论是在中学、大学，还是在国外、国内的学习工作都是这样的。”他培养硕、博士研究生六十余人，其中多人成长为国内外有机化学领域的中坚力量。桃李遍布，精神长存，刘有成用行动诠释了科学报国与为人师表的双重荣光。