1969年12月6日，年过半百的李正武夫妇带着小儿子，和同事们来到了四川乐山原二机部585所，开启了中国第一代“人造太阳”装置——中国环流器一号装置（代号451工程）的研究和设计工作。他们在最简陋的条件下从事着最前沿的研究，当时仅有的核聚变装置参考资料，就是一张示意图和几个公式，连一台计算机也没有。
李正武不畏艰难，勇挑重担，在1972年被正式任命为“451”工程总体组组长后，他更是夜以继日攻关。白天，他和各课题小组的同志讨论各种理论、技术问题，晚上回到家就忙着查阅资料，还经常接待深夜登门拜访的科研人员。
经历了反复攻坚，1972年，李正武提出了中国环流器一号装置最初的实验方案。1974年，李正武在中国首先提出“聚变-裂变共生堆”概念，以期提前实现聚变能应用的设想，聚变-裂变混合堆后来被国家“863”计划列为能源领域先进核反应堆的专题项目。他先后撰写的《中国受控核聚变的里程碑》《中国环流器一号初步实验报告》等论文和实验报告，在国内外产生了较大影响。
“夸父‘造’日”，终生逐“日”
研制“中国环流器一号”的关键部分是主机。为了使主机的工程设计和各部件的加工研制达到质量标准，李正武几乎对每个重大技术问题都亲自过问，和同志们一起逐个讨论，反复推敲，以选出最佳方案和实施方法。
在进行总体工程设计的讨论时，针对技术人员提出的外国同类装置的变压器的铁芯与主机线圈的连接方式可能造成毁坏铁芯等不堪设想的后果。李正武多次召开会议，专题讨论解决方案，并决定将护筒改为护环。
就在这时，美国公布了“ATC ”装置，其线圈和铁芯的连接方式使用的是“桥拱”方式。一部分同志便主张也采用“桥拱”方式。针对这一问题，李正武又多次组织会议集中讨论，把各个方案的利弊优劣一一作了对比，最后决定：“结合我们的实际，我们还是走自己的路——采用护环连接方式”。综合考虑了多种因素，他们保证了线圈研制安装的质量，使得环流器的总体工程得以顺利启动，并在启动后依旧保持良好的性能。
1979年，李正武乘着改革开放的春风西赴欧美、东渡日本，积极参与学术交流。了解到国际社会受控核聚变研究的动态后，他立即建议：一，用计算机系统控制物理实验并采集处理诊断数据；二，加强开展波加热的研究。
李正武和同事在实验室向上级领导汇报
（从左至右：林兴炎、李正武、钱尚介、上级领导、何成逊）
他的建议被很快采纳，计算机数据采集处理系统在小型托卡马克装置上率先应用并取得良好的经验与效果。1987年，中国环流器一号装置实验数据采集处理系统建成，摆脱了传统的分析示波图时代，达到了现代化的计算机水平。此外，在后来的中国环流器装置物理实验中，波加热技术在提高等离子体电子温度、实现高约束模式放电（即H模）的重大进展中起了重要的作用。
1984年9月21日，我国自主设计和建造的托卡马克受控核聚变实验装置——中国环流器一号（HL-1）装置，按照李正武决策的总装调试方案提前启动，标志着我国核聚变能源开发事业又向前迈进了一大步。
中国环流一号（HL-1）装置
1986年11月，李正武率团参加在日本京都召开的国际原子能机构第11届等离子体物理与受控核聚变研究大会。大会结束时发表的3万多字的会议总结报告在第一段对“中国环流器一号装置”实验结果给予了很高的评价：“我们高兴地看到，一个来自中国的中型托卡马克已经开始全面运行，中国的同行们做到了具有全部通常特征的、全欧姆式的托卡马克，并为今后的研究提供了一个有用的等离子体，应当祝贺。”总结全文登载于4个月后出版的国际原子能机构权威期刊《核聚变》上。李正武在该大会之前在日本名古屋召开的TCM小托卡马克国际会议上报告了“中国环流器一号（HL-1）”建造和实验结果，引起与会者极大的兴趣。
