1937年7月7日，日本发动全面侵华战争，侵占了上海。在上海自然科学研究所工作的杨述祖感到日本人已正式侵略中国，自己不愿再在日本人手下干事，但因当时研究工作条件好，杨述祖才忍辱负重暂时留在该所进行他的寄生虫病病理学的研究。1940年太平洋战事爆发，他毅然提出辞职，因当时上海处于日寇统治之下，情形特殊，所长坚决不让他辞职。杨述祖在无可奈何中又拖了两年多，直至1942年珍珠港事件后，看到美国正式对日宣战，杨述祖觉得再不能与日本人共事，于是不经批准毅然脱离该所，于1943年出任上海东南医学院教授。当时物价一日数涨，杨述祖每月收入只能买三、四斗米，全家5口人，妻子肖丽冰和3个嗷嗷待哺的孩子，全靠杨述祖一个人的微薄收入，生活十分困难，常常是吃了上顿，没了下顿。在此期间，日本人曾通过颜福庆介绍，要他担任伪南京中央大学医学院院长，伪海关检疫处处长等领导职位，并允以高薪。但杨述祖不愿为了“三斗米”而出卖自己的灵魂，都毅然拒绝。
在上海自然科学研究所工作的11年间（1931年-1942年），杨述祖先后进行过中华分枝睾吸虫、姜片虫、绦虫、疟原虫、利什曼多诺万原虫等寄生虫病的病理研究，尤其是这些病原体引起的造血器官及外周血的变化。用日、英、德文共发表了《关于曼氏广节裂头绦虫在大肠内的发育及所引起贫血的实验研究 》、《姜片虫患者之血象》、《关于姜片虫终末宿主及其在豚肠内发育的实验研究 》、《关于江苏沛县黑热病调查研究（一）黑热病患者的血象变化及血况降率 》、《关于江苏沛县黑热病调查研究（二）肝脾穿刺液检查所见及其他》、《黑热病感染田鼠前肢发生的肉芽肿 》、《关于中国浙江省宁波地区疟疾患者外固血液所发现疟原虫类型及其他发现》等8篇论文。其中数篇曾被有关的日文、英文杂志和书刊引用。尤其是“关于黑热病患者的贫血机制主体由于骨髓造血组织受增生的组织内皮细胞压迫再生不良所致，故属于再生障碍性贫血”的研究结论，曾被相关领域世界文献引用。解放前夕，部分解放军战士为渡江作战而练习游泳，不幸感染了急性血吸虫病。杨述祖和武忠弼亲自做了死亡病例的尸检，详细观察了急性重症期死亡患者的内脏病变的分布和特征，为急性血吸虫病的确诊、有效治疗和日后的防治提供了重要依据。1953年，同济医院内科邵丙扬教授，在杨述祖这一研究基础上创建了酒石酸锑钾三日疗法治疗血吸虫病，在全国推广应用。为五百万血吸虫病患者解除了病痛，成为当年血防重大科技成果。邵丙扬教授对杨述祖表示了由衷的感谢和敬意。
杨述祖是我国寄生虫病病理学研究的开拓者，在寄生虫病病理学研究领域里作了大量开创性、基础性的工作，为后人深入进行这方面的研究奠定了坚实的基础，为中国寄生虫病病理学工作作出了巨大的贡献。
结缘同济 创业功臣
“七七事变”后，上海沦陷，当时的同济大学医学院校舍在日本人的轰炸中化为废墟，学校被迫由上海辗转内迁，历尽6次迁徙，辗转跋涉于浙、赣、湘、粤、桂、滇、黔、川八省及越南。1941年，抵达四川宜宾、李庄，在极其艰难的情况下坚持办学，直至1946年4月国立同济大学才回到上海。尚在宜宾的同济大学医学院派遣武忠弼先期赶往上海，接管了上海德国医学院病理学馆的馆产。与此同时，学校迁回到上海后也从国民党手中收回了原有的附属同济医院，上海德国医学院病理学馆也随之整体并入同济医院，并成立了同济医学院战后的病理学馆。建馆之初，急需病理学方面的专家，鉴于杨述祖在病理学方面的突出成就，经吴在东教授的推荐，杨述祖出任同济大学医学院病理学馆主任。复校伊始，百废待兴，杨述祖与由四川回沪的病理学馆助教武忠弼一起，夜以继日地清点和搬迁从当时的上海德国医学院接收的设备，在同济大学附属中美医院（后改称同济医院）内重新组建病理学馆。并随即着手病理学德文教材的编译，开展了病理学教学和附属医院的病理学临床诊断工作，使病理学馆的工作得以及时全面恢复。并相继聘任了陈其三、陈学诗、庆太平、吴旻等本院毕业生担任助教，从而充实了病理学馆的师资力量。
1949年10月，新中国成立。国家新生，百废待兴，为适应社会发展和经济建设的需要，中央制定了“整顿巩固、重点发展、提高质量、稳步前进”的文教总方针，全国高校“院系调整”拉开序幕。1950年2月，中央人民政府政务院决定，上海同济大学医学院及其附属同济医院内迁武汉，与武汉大学医学院合并，命名为“中南同济医学院”。突然要离开工作环境和生活条件较为优越的上海，去一个内地，且远不如上海发达、生活舒适的地方，这对长期生活在上海的医学院员工们来说，无疑是个巨大的震动。当时的困难和阻力是非常大的，许多人都持反对态度。但杨述祖则带头响应，因为全国解放，新中国的曙光照耀着神州大地，祖国的日益强盛使他内心十分激动，他荣幸而又深情地感到自己找到了献身祖国医学事业的用武之地。虽然久居上海20余年，但他毅然放弃个人在上海的优越生活条件，以实际行动支持中央的决策，动员同济大学医学院内迁武汉，并于1952年春率先举家迁来武汉汉口，担任任中南同济医学院(后更名为武汉医学院) 基础医学部主任和病理学教研室主任。