在康奈尔的三年，李书田整日地泡在教室、图书馆和实验室，平均成绩高达99.5分。三年后，李书田以一部60万字的《铁道管理经济》获得康奈尔大学哲学博士学位。1950年，李书田再次赴美，继续攻读康奈尔大学的土木工程学，获得了博士学位。李书田的学习并没有在此止步，古稀之年的李书田在闲暇时间自学了地质博士课程，再一次获得博士学位，成为了荣膺三个博士学位的学者。
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李书田执掌过多所高校，但独独对于母校北洋大学有着极为浓厚的情结，凡是跟北洋大学有关的事他都会积极响应。这种母校情结并没有什么不妥，但在当时抗战和高校重组的特殊背景下，却一次次地给他带来麻烦。
1937年，全面抗战爆发，为了保存教育的火种，华北多所高校内迁，其中就包括李书田任院长的北洋工学院。当时的李书田已经归国10年之久，期间还曾执掌过交通大学唐山工程学院。在归国之初，李书田受到母校校长刘仙洲的邀请，回母校讲授水利学课程，1932年，原北洋工学院院长蔡泽远因病请辞，推荐李书田回校继任这一职务。对母校心怀感激的李书田收到邀请便欣然接受，赶往赴任。
内迁时，北平大学、北平师范大学、北洋工学院在西安成立国立西安临时大学，李书田以北洋工学院院长出任临时大学筹委会常务委员。但是由于战火蔓延，西安临时大学仅仅存在6个月，1938年3月便从西安迁往陕西汉中，同年4月改称为“国立西北联合大学”。在迁校之前，联大曾派出师生前往汉中探路并接洽建校事宜。当时汉中驻军较多，不仅有阎锡山的军队，还有一支美国飞行队也驻扎在这里，房源相当紧张。联大师生在褒城停留多日，但汉中这边仍然没有找到办学地点和住房，筹委会不得不临时改变计划，将学校迁往城固县。1938年7月，根据□□令，西北联大工学院独立成校，院址仍在古路坝，李书田出任筹委会主任。李书田的波折也就是从这个时候开始的。
工学院独立伊始，李书田不同意将学校称为“西北工学院”，执拗地认为校名应该是“北洋工学院”。当时的□□长是李书田的好友陈立夫，陈也是北洋校友，但他不敢答应李书田的要求。为什么？因为把这批学校永久地置留西北已是当时国民政府的既定战略，将内迁来的高校改校名，缀以“西北”二字，正是实施这一战略的一个关键步骤。况且，组成西北联大工学院的不止北洋一家，还有北平大学工学院、私立焦作工学院和东北大学工学院及一些零散师生，要是定名“北洋”，其他院校的师生肯定不同意。为此，陈立夫多次劝说李书田，两人关系一度闹僵，陈立夫只好请来当时在搞石油的孙越崎前去劝说。前面说过，李书田在北洋念书时曾劝说过孙越崎不要参加□□未果，这次孙越崎劝说李书田一样没能成功。最终，在北洋校友、时任国民政府交通部部长曾养甫的软磨硬泡下，李书田才勉强答应将学校称为“西北工学院”。