来到十所
十所是1961年11月经中国人民解放军总参谋部批准成立的，当时的主要任务是搞水上飞机，属国防部第七研究院。1963年12月14日，总参和国防科委决定将七院十所划归六院建制，番号为国防部第六研究院第十研究所，即大型飞机研究所。十所成立之初，六院决定将一所的大型飞机设计室并入十所建制。1968年1月，该所随六院划归国防科委，改称中国人民解放军第603所。
603所原科技委副主任、副总设计师高忠社回忆：
“60年代初聂帅主持科研工作，明确提出设计、生产、使用三结合；以歼击机为主，兼顾轰炸机及其他飞机等一系列战略方针。徐舜寿与当时的一所所长刘鸿志积极贯彻，在一所成立‘大型飞机设计室（代号22室）’。组织思想好，业务能力强的各个专业骨干，包括直升机专业配套成龙。并由室领导在200多名毕业培训的大学生中挑选最优秀的学生组成工作队，全部下放到172厂轰6飞机试制现场，部分去122厂参加直升机试制。徐舜寿语重心长地对下厂的同志说：‘你们的任务是参加生产实践把飞机试制出来，所以不管分配什么工作，哪怕扫地也要干。但目的是通过生产实践之路培养大型飞机的设计队伍。’来172厂的轰6工作队后来合并到十所，成为十所的一支重要技术力量。”
1964年5月，六院召开米格-21、伊尔-28飞机改进改型方案会议。向十所下达的任务是：第一步，在伊尔-28上装涡轮后风扇发动机，以降低油耗；第二步，换装两台发动机，尺寸扩大些。
伊尔-28飞机是苏联第一代轻型双发喷气轰炸机。1947年首次试飞，1950年装备部队。1954年我国从苏联购买200架这种飞机及全部图纸。1963年开始仿制，1966年仿制的第一架飞机上天试飞，1967年转入批生产，后定名轰5飞机。
也就是在这次会议上，确定了调徐舜寿到十所担任副所长兼总设计师。当时的十所，刚从七院划归六院，原先确定的所长没有到任，党委书记、所长都是副职。
这次搬家与过去不同，不仅全家同时迁移，而且宋蜀碧与徐舜寿调到了同一个单位。宋蜀碧在回忆录中记下了自己的印象与感受：
“1964年夏天，我们全家迁往陕西，新的研究所在西安远郊相距140里的阎良镇。我们住在一个小院里，前后两排像兵营似的平房，当中是一片小树林。院墙外面的一条小路，两旁全是花椒树，满树成熟的花椒，散发出浓浓的花椒味，感到格外亲切。走在这条小路上，我常会想起故乡。
这是1949年以后我们第五次搬家。是第一次，也是唯一的一次，我跟舜寿一起调到一个新的单位，也是几年来又有了一个可以朝夕相处的家。这里气候比较暖和，不像沈阳那样寒冷。树木生长茂盛，住房门外两旁各有一丛玫瑰，满树鲜花盛开。在南方从未见过这样高大茂盛的玫瑰花树，这也是西北地区所独有的。
汶和小三儿都喜欢这个地方，他们找了一根很长的竹竿，在竹竿顶上粘了用面粉泡好的面筋，用来粘树上的知了。
晚上，我们有时带上小凳子，和孩子们一起去旁边第八研究所操场看露天电影。等待开映的时候，舜寿便教他们认天上的星星，哪儿是大熊星、小熊星，哪儿是昂星团、猎户星座。这些都是我十分熟悉的。记得我在学校的时候，舜寿去看我，有时也在湛蓝的星空下，教我认这些星座，还给了我一本关于星座的书，是抗战时期印制的，纸张特别次，但是印刷十分精美。每每回忆起和他坐在华西坝钟楼下面荷花池旁边的草地上，抬头眺望繁星闪烁的天空，指点猎户星座的腰带，和腰带上佩戴的小刀。此情此景，让我终身难忘，感到无限温暖。那时候，生活是多么美好！
一天中午，小三儿放学回来，刚好舜寿下班回家，看见他衣服口袋里有什么东西在动，便叫住他：
‘三儿，你衣服口袋里装着什么呀？’
‘豆豆虫’，小三儿伸手从口袋里拿出一条两寸来长的，粗壮的绿色毛毛虫来。
舜寿看见他手上弯来弯去的蠕动着的毛毛虫，吃了一惊。
‘哎呀，怎么把这么大的毛毛虫放在衣服口袋里？快扔掉吧！’
‘不，这种豆豆虫是会变蝴蝶的！’
午饭后，小三儿去上学时还不放心这条会变成蝴蝶的毛毛虫，用脸盆扣着，怕把它闷死了，留一条缝，又怕它爬出去。但这条毛毛虫到了儿也没变出一只美丽的蝴蝶来。倒是他们放在纱窗上的知了牛，却渐渐地颜色变深了，变成了一只深棕色的知了。
阎良这地方比较偏僻，也没有什么地方可去。一个星期日的上午，舜寿和我带着两个孩子，一起骑自行车去附近的富平县，到乡下转转。这时我已学会骑车，还买了一辆女车。我们出门不远，看见所里保管文件的、姓徐的保密员，正拎着一个公文包往火车站走，舜寿来到他身边，就下了车，将他手中的公文包拿过来，夹在自行车后面，又骑上车往前走去。到了火车站，等保密员跟上来，舜寿将公文包交还给他，我们又骑上自行车往富平县去了。多年以后，我曾读到许多设计员写的怀念舜寿的文章，他们都异口同声地谈到他平易近人、待人亲切的作风。于是我常常想起他从保密员手上拿过公文包的往事。这只不过是一桩微不足道的小事，但是却鲜明地说明了舜寿的为人。
这是一个大型飞机研究所，舜寿任副所长兼总设计师。他曾几次提出希望只做技术工作，不担任领导干部。到十所后也曾打过书面报告，建议由高鹏副所长担任所长或代所长，但政委未同意上报。
这里大部分人员是部队转业的，仍然穿着军装，也仍然保留着‘晚点名’的习惯。那就是说不管有事无事，每天晚饭后仍然回到办公室去，要到九点钟才各自回家。这一切都与沈阳的工厂全然不同。但是，也许是房后的那片小树林，也许是生活的寂寥，使我想到了南昌的三家店。
一天，我问舜寿，为什么不去设计员的住处走走呢？像从前在南昌，和那些设计员像朋友似的，相处得多好啊！他叹了一口气：“你以为我愿意这样？我何尝不想和他们在一起啊！”
我感觉到他心中的苦涩。长久以来，人们相处，小心翼翼，担心会生出一些闲话。于是我也不再说什么了。”
1964年，我国对于发展大型飞机的战略思路并不清晰。虽然组建了大飞机设计研究所，但配备的技术人员少、技术水平不高，除一些小任务外，没有明确的长期型号研制任务，甚至在很长一段时间里，连设计所定址和所的建制、归属问题都没有完全解决。
徐舜寿进所以后，最关心的是定任务、培养人才队伍，搜集、积累资料；他想的是如何把分散在沈阳、青岛、哈尔滨、阎良四地的人员尽快集中起来，创建一个基地。
他认为，十所的主要矛盾是“定点、定任务，其中，又以定任务为中心”，并多次在六院的会议上陈述这种观点。
在文革期间，他在交代材料中写道：
“1964年我调到十所，当时十所也有一种提法，认为十所的主要问题是‘两定’，就是定点、定任务。有人说一个所成立了三四年，连个固定地点都没有，正式任务也没有，不好开展工作。对于这种说法我也有同感，并且还提过一个‘积极准备、耐心等待’的口号。”
（《文革残稿》1967年检查提纲）
对于十所应该如何发展，徐舜寿考虑，要根据人员和条件，稳步前进。
“我对十所的看法是：人少，技术上缺少经验，所以第一个型号以测绘或改进旧机种为好。第二个型号要进一步，但如果立即设计超音速轰炸机则出飞机的时间会很长，所以中间最好还有一个改型的任务。总的说来，我是主张稳步前进的。”
（《文革残稿》交代材料）
轰5飞机改型设计
来到十所后，徐舜寿立即组织领导伊尔-28飞机换装涡轮风扇发动机的改进设计。这项任务是606所将РД-9Б涡喷发动机取消加力燃烧室，加上后风扇改为涡扇发动机（6lF），来替换伊尔-28飞机上原来的ВК-1А发动机。
1964年10月25日，在六院组织的米格-21、伊尔-28飞机改进改型方案预备会上，就伊尔-28飞机怎么改，曾出现了两种意见：一种是大改方案；还有一种是小改方案。出席论证会的有六院院长唐延杰、副院长曹丹辉，606所副所长吴大观及哈军工教授马明德等。徐舜寿按照六院提出的改进要快的要求，提出了只改发动机短舱前段的方案。经过讨论，会议同意，采用徐舜寿提出的只改发动机短舱的小改方案，认为，这样改，工作量小，成功率高，研制周期短。
会后，徐舜寿便组织和领导伊尔-28飞机的改进设计。但在改进设计当中，发现了发动机与飞机配合不好的问题。后来，设计人员经过分析后提出，如改用仿苏联的米格-19飞机用的РД-9Б发动机，可以比61F发动机能更多地增加伊尔-28飞机的低空航程。1965年初，徐舜寿向六院反映了这个意见。
上级领导批评刚调来十所工作不久的徐舜寿，使他情绪上受到了一些影响。
“1964年，院长把我调来十所，负责用二所设计的61F风扇发动机来改进轰5飞机的设计工作。当时，我也是很兴奋的，因为院里很重视这一任务，要求要快，我认为这个任务能出成果，对十所和院的成长都有利。但当我发现发动机和飞机配合不好，而二所又不同意改发动机时，这个任务就放慢了。后来，在我向院长反映了一室一些同志用苏联发动机来改进轰5时，院长批评了我‘动摇了，’‘总是和院的看法不一致，’我又产生了消极情绪。
对于十所，我提出过‘积极准备、耐心等待’的意见，意思是等上级定任务、定点、等搬家，实际是消极等待。这种消极情绪在1965年初开始一直到10月四清前统治着自己，严重地影响了十所的建设。”
（《文革残稿》交代材料）
最终，由于6lF发动机性能与飞机不匹配，导致伊尔-28飞机改装后未能试飞。
徐舜寿经常去装备伊尔-28飞机的部队了解情况，又发现了新的问题——伊尔-28飞机只适合苏联本国气候，座舱没有空调设备。
当时，由于台海局势和对台斗争的需要，空军部队处于高度戒备状态，飞行员要坐在机舱内执行战备值班任务。座舱内温度可高达50多度，没有空调设备，地勤人员只能爬上舷梯，为飞行员支伞遮阳，以减少一点酷暑高温带来的困难。部队对伊尔-28飞机的座舱温度反映很大。在与南京空八师举行座谈时，有的飞行员说：“夏天南京的气温有时高达37～38℃，飞机在500米高度座舱温度却高达50～60℃。飞机降落后，飞行员都走不出座舱，需要让人扶出来。”听到这样的反映，徐舜寿的心情非常沉重。
他积极向上反映意见，决心进行座舱降温设计，为部队解决好实际问题。为此，六院于1965年2月向十所下达了“伊尔-28飞机座舱温度调节系统改进设计”的任务。1965年6月，经三机部批准，徐舜寿组织环控研究室主任杨继盛等设计人员研究制定改进方案，将原来的空调系统改为有散热器和涡轮冷却的空调系统。经过多次地面试验和空八师的四次试飞，终于达到预期效果。试飞结果：
“新空调系统夏季低空能降温，高空能加温，座舱压力调节也很好。不仅改善了空勤人员的工作条件，而且有助于消除低空瞄准时瞄准具上的水气，新系统是成功的。”
这套系统后来被推广应用到国产轰5飞机上。
关注飞机疲劳问题
徐舜寿凭借他敏锐的观察和分析能力，很早就意识到飞机的疲劳问题至关重要。宋蜀碧回忆：
“还是在沈阳的时候，有一次，舜寿拿给我一篇英文的资料，让我帮忙给翻译出来。他对我说，这一篇资料很有意思，你看看。我看了说，这里面讲的全是技术问题，我不懂技术，翻译不了。这件事给我留下的印象很深，他很早就在考虑疲劳问题了。
在来到十所，开始领导大型飞机科研时，大型飞机的疲劳和寿命成为徐舜寿关注的重点问题，他花费了很大的精力对这一课题进行研究。”
1965年，他在疗养期间翻译了苏联出版的《飞机寿命》一书。在“文革”初期，在已经遭到批斗的逆境中，他还组织十所强度室技术人员广泛收集资料，与西北工业大学联合编辑出版了《疲劳译文集》，首次向国内系统地介绍飞机结构的疲劳问题以及“安全寿命”设计准则。
轰6空中试车台任务
航空发动机的研制，需要一个关键的试验设备——发动机高空试车台。其功用在于测试发动机在高空环境下的性能。
由于研制高空试车台地面试验设备的投资大、周期长，建设复杂，国内当时还不具备条件。为此，六院领导提出，在轰6飞机下面挂一个发动机吊舱，带着发动机在高空进行试验。
在征求徐舜寿意见时，他认为这个想法非常好，国外有类似的做法，按照当时中国的国情，也是完全能够实现的。而且十所有参加轰6飞机仿制工作的经验，能够完成这一任务。1965年7月，上级给十所下达了研制空中发动机高空试车台的任务。徐舜寿再次受命，领导十所的技术人员开始研制发动机空中试车台。
