正当谈家桢及其同事们瞄准国际先进水平急起直追的时候，却又被绊脚石绊了一跤，摔倒在地上。本来正在缩小的差距，重新拉大了。
这绊脚石，就是从1966年开始在中国大地掀起的“文化大革命”。
“打倒反动学术权威谈家桢！”的大字标语，贴满复旦大学。
“四人帮”用尽一切恶言毒语，嫁罪于谈家桢，污蔑谈家桢坚持摩尔根学派观点，“是在生物学外衣下宣扬‘天不变，道亦不变’的形而上学世界观”，是“宣扬‘龙生龙，凤生凤’的资产阶级血统论”，攻击谈家桢进行人类和医学遗传的研究是搞“希特勒种族主义”。
谈家桢的助手们也受牵连了。谈家桢领导的遗传研究所被污蔑为“谈氏小朝廷”、“资产阶级土围子”。研究工作被迫停止了，设备和仪器也遭到破坏。
谈家桢遭到了多次抄家，更不幸的是，谈夫人多次被斗，受尽折磨，于1966年9月自尽，含冤离开人世！谈家桢被弄得家破人亡。但是，为了祖国的遗传学事业，他坚强地活着！
谈家桢被下放到农村，参加农业生产劳动。
谈家桢一边劳动，一边仍不忘遗传学的研究工作。有一次，他看到生产队的棉花遭到了严重的枯萎病害，便把幸存的棉桃种子收存起来，想来年到这块带菌的大地上播种，看看新一代的棉苗是否仍是具有抗病能力，以便从中培育抗病的良种。
谁知这件事，竟被当做“阶级斗争新动向”，谈家桢又受到了批判。在那艰难的岁月里，谈家桢不仅无法从事遗传的研究，就连这种结合生产实际的试验都无法进行！但是，他坚信，真理总会战胜强权，科学总会进步的。
1968年11月的一天，正当谈家桢在田里锄草，有人特地来找他，附在他耳边说：“你明天不要来劳动了。”直到后来，谈家桢才明白了事情的真相。原来，毛泽东主席在中共八届十二中全会上谈到了谈家桢，指名应当解放他。毛泽东说：“谈家桢还可以搞他的遗传学嘛！”
谈家桢终于又回到了复旦大学。可是当时在“四人帮”牢牢控制的复旦大学，开展遗传学的研究谈何容易！
1970年，王震曾两次托人写信给谈家桢，约他一起到全国各地考察育种工作。谈家桢欣喜地把信交给了当时的复旦大学党委，结果却是不予理睬。
可是不久，那些人却又主动找上门来，又是“请教”，又是“指点”，围着谈家桢团团转。这是怎么回事呢？原来，姚文元在一份材料上看到这样的报道：用微量电刺激棉花植株，据说可以使棉纤维的长度增加，从而使普通棉花转化成长绒棉。对遗传学一窍不通的姚文元，居然写下了如下“批示”：“要通过电刺棉花走中国遗传学发展的道路。”于是乎，忙坏了一班人，又是开现场会，又是搞展览会，又是找人写捧场文章。但是他们发现，捧场者中，唯独没有遗传学家。于是，便是找谈家桢当吹鼓手。
谈家桢没有昧着科学家的良心去参加他们的拉拉队。所谓“电刺棉花”热闹了一阵子，也就化为泡影。
这时，又有人远道而来，找谈家桢了：四川的某人把棉花与蓖麻杂交，搞什么“有色棉花”。
这件事又吹起来了。
谈家桢专程来到四川，在那里“学习”了两个月，他看不出什么科学依据。然而，那位试验者却是一位在当时不可一世的“火箭式”人物，有着“中央候补委员”、“四川省革委会副主任”的头衔。此人明知自己的试验没有科学根据，却硬要在自己所写的“论文”上添上谈家桢的名字。他想，一旦加上了谈家桢的名字，在《植物学报》上一发表，这“谈家桢”三个字便是“论文”的科学依据。这么一来，他的“政治资本”就更加雄厚了。
谈家桢是有科学家的骨气的。在科学上，他毫不含糊。他很坚决地对那位“中央候补委员”说：“我无功不受禄，请不要把我的名字放上去！”
谈家桢久久地感叹：如今，真科学不许搞，伪科学却在中国盛行。
谈家桢痛心疾首。
就在这时，毛泽东主席在病中托王震带来了口信。王震对谈家桢说：“毛泽东主席很关心你，问这几年为什么没有见到你发表文章？”
毛泽东的问话，勾起了谈家桢的满腹辛酸。可是，当他想到自己在复旦的处境，到了嘴边的话不得不重新咽了下去，只是托王震转告毛泽东主席：“谢谢他老人家，我是要搞的啊！”
痛苦的日子，终于一去不复返了。在科学的春天里，谈家桢的脸上露出了多年未见的笑容。十年浩劫，给谈家桢带来多大的痛苦，他并不计较个人的委屈，只是痛惜新中国的遗传研究事业遭受了挫折。他回顾历史，深刻地用“两落两起”四个字来概括：新中国成立初期，受李森科的影响，新中国的遗传学研究“落”了一次；由于毛泽东主席的亲自关怀和“双百”方针的贯彻，从“落”转为“起”。然而，当新中国的遗传学之花含苞待放，却又遭“四害”霜打，从“起”转“落”；粉碎“四人帮”之后，再度由“落”转“起”。
谈家桢把全部精力，都投入到工作中去。他宽宏大量，团结许多曾经批判过他的同事一起工作。他认为，那是时代造成的过错，不应追究个人的责任。要发展祖国的科学事业，多一个人就多一份力量呵！
谈家桢不顾年逾古稀，远涉重洋，到美国参加学术会议，并订购实验器材。特别是在全国科学大会把遗传工程列为国家重点科研项目之后，谈家桢更是夜以继日，献身于科学。
谈家桢说：“我是一个摩尔根学派的遗传学工作者。摩尔根学派掌握的科学事实，不仅有理论的根据，而且有丰富的实践意义。”但是，他也并不否定米丘林学派，他认为应当“求同存异，百家争鸣”。
谈家桢充满信心地说：“中国人并不笨。差距虽然大，赶超有基础。只要我们扎扎实实地前进，步子会越来越快，一定能赶超世界遗传学的先进水平。”
1999年9月25日，中国科学院紫金山天文台发现的3542号小行星，被命名为“谈家桢星”。