黄志镗考入同济大学的这一年，正值学校回迁上海，整个过程历时一年多，所以黄志镗这一届新生推迟到1947年春才开学。由于原有校舍已不复存在，被迫临时分散到市内多处。在同济，入学第一年要进入新生院学习一年的德语。德国化学工业长期领先于世界，学习德语无疑是学习化学的一种有效工具。
　　1947年下半年开始，黄志镗进入正式的大学学习。“在此四年中，虽然我对各种课程皆有兴趣，但最有兴趣的还是有机化学，我除应做的实验外，还在课外做了许多有关有机化学的实验，举其较大者，除做对氨基酚甲酸的综合法为论文外，尚做了醋酸乙烯的气相综合法，2，4-二硝基甲苯的电解还原法，这些实验花费了我一年多的时间。”
　　1951年，黄志镗毕业于上海同济大学化学系，8月底即经申请分配至中国科学院上海有机化学研究所工作。同月，同济大学教授、黄志镗的恩师王葆仁也从浙江大学调入该所，担任副所长。黄志镗就跟随王葆仁开展甾体化合物方面的研究工作。但是，因为研究方向仍是老传统，与要求“科研联系实际”的时代精神不合，只好被迫中止。
　　20世纪40年代以来兴起有机硅高分子，广泛应用于密封剂、涂料、润滑剂、绝缘材料等各方面。王葆仁敏锐地认识到发展有机硅高分子材料的重要性，于1954年成立有机硅高分子的研究课题，由孙树门先生具体负责。黄志镗再被调至有机硅高分子组，开展有机硅的单体合成、水解缩聚及硅氧型高分子的几个主要品种如硅油、硅橡胶、硅树脂的研制，此外也从事硅氧硅碳型高分子的探索。黄志镗是我国早期从事有机硅高分子及有机硅化学的研究者之一，起了重要作用。
　　尤其值得一记的是，黄志镗1954年在《化学学报》发表了他的第一篇论文《关于原硅酸乙酯的制备》。这篇论文的手稿黄志镗一直珍藏着，汪猷、黄耀曾分别撰写了详细的修改意见，王葆仁在原稿上用红笔作了大量的修改。这篇论文也是有机所高分子方面首篇公开发表的论文，黄志镗对此铭感不忘，不止一次提到王葆仁先生亲自指导他写文章，是对他最大的帮助。