邓华转业地方后，部队里许多同志一直怀念着他。
1971年9月林彪自我爆炸后，一些老同志通过各种渠道向中央军委和老帅们建议：让邓华回部队工作。1975年，邓小平主持中央和国务院日常工作。赵紫阳和秦基伟出任四川省委第一书记和成都军区司令员时，曾分别向邓华透露：要你回部队工作，你准备着吧。这年冬天，他的夫人李玉芝准备为他买一顶蓝帽子，他不让去买，说：“不用这种帽子啦，该穿军装了。”但是，由于“四人帮”还在兴风作浪，这个愿望当然无法实现。
这一天终于来到了，在粉碎“四人帮”反革命集团之后，1977年8月3日，中共中央任命邓华担任中国人民解放军军事科学院副院长。8月12日至18日，他出席了党的十一次全国代表大会，再次当选为候补中央委员。8月25日，第十一届中央军事委员会组成，他任中央军委委员。邓华从被赶出部队到重返部队，经历了十八个年头。在这个历程中，他虽然付出了沉重的代价，但是，他昂着头，无愧于共产主义事业，无愧于人民群众，胜利地走过来了。邓华这时已是67岁高龄，他决心要好好干一场，他断然把吸了五十年的烟戒掉了。邓华回到部队，仿佛雄风不减当年。他如饥似渴地学习军事科学理论，深入了解各方面情况，他要努力填补被迫离开部队这段时间军事知识的空白。经过刻苦钻研，他很快掌握了人民解放军和外军的许多情况。他还深入到华北、华南一些地方，视察边防、海防，并着手研究写作《关于我军装备现代化问题》》一文。他在阔别近二十年的军委会议上，就人民解放军装备现代化问题慷慨陈词，重申二十多年前在总结抗美援朝战争经验时说到的观点：物质基础与技术条件对战争是极为重要的。他说：“国防现代化，首先是军事装备现代化。因为军事装备的发展，决定战略、战术原则，决定军队的编制和训练，以及战场准备等等，一句话它是战争胜利的基础。”他建议人民解放军一方面积极改造现有装备，另一方面要有重点地积极发展新装备。他还在会上表示，准备就我军装备现代化问题以及未来反侵略战争和国防建设问题，继续进行专题研究，并向军委撰写报告。
然而，十八年的逆境生活，身体上摧残 精神上折磨，使邓华的身心受到严重的伤害。重返部队后，他曾两度因病住院治疗。但只要病情稍有好转，他就抓紧时间工作，在完成关于装备现代化问题的论文后，又着手撰写《关于未来反侵略战争和国防建设的几个问题》。他还准备系统地回顾和总结数十年来的作战经验，第一步先撰写有关东北战场、解放海南岛战役和抗美援朝作战的回忆文章。
1979年10月，邓华的身体更差了，他从北京去到广州，本意是到南方休养治病，而他虽在病中，仍然抓紧时间搜集海南岛作战资料，找人开座谈会共同回忆，经过几个月努力，写成了纪念海南岛解放三十周年的长文：《雄师飞渡天险，踏破伯陵防线》，发表在《军事学术》和有关报刊上。
邓华于1980年5月，离开广州，取道上海回北京，谁知到上海不久，病情突然恶化，有时竟至昏迷不醒。即使在生命垂危的时刻，他还在为我们国家、为我们中华民族未来的安全着想，他惦记着未完成的手稿。《关于未来反侵略战争和国防建设的几个问题》。他在弥留之际，断断续续地说道：“我打了几十年仗，人民是了解我的。”
“将来打仗，我有我的想法，要和同志们一起研究，流血的经验是有用的。”
“多想为党、为军队建设再做点工作呀！可惜……可惜……来不及了！”
1980年7月3日，中国共产党的优秀党员，中国人民的好儿子，为中国人民的解放建立了不朽功勋的人民解放军杰出将领和杰出的军事家邓华将军，与世长辞，终年70岁。
