在1958年11月第一次鄭州會議期間，毛澤東親自給中央、省市自治區、地、縣四級黨委委員寫信——《關于讀書的建議》，號召大家都來學習《蘇聯社會主義經濟問題》《馬恩列斯論共產主義社會》，“每人每本用心讀三遍，隨讀隨想，加以分析”，提出“將來有時間，可以再讀一本，就是蘇聯同志們編的那本《政治經濟學教科書》”。之后，他在1958年的武昌會議、1959年的廬山會議、1960年的上海中央工作會議和1962年的七千人大會上，先后對領導干部學習蘇聯《政治經濟學教科書》提出要求：帶著問題學、聯系中國實際學、研討辯論式學、以第一書記掛帥組織學習小組帶頭學，等等。

　　為了學懂弄通自己不熟悉的經濟工作，毛澤東組織了《政治經濟學教科書》學習小組。在1959年12月10日至1960年2月9日期間，他多次組織胡繩、鄧力群、田家英等人，在杭州、上海、廣州研讀《政治經濟學教科書》第三版。毛澤東規定：學習小組成員每天下午一起讀書，由胡繩和田家英輪流誦念，邊讀邊議，鄧力群負責記錄。除元旦放假一天、星期日偶爾休息外，連12月26日他66歲生日那天也沒中斷讀書活動。“毛澤東讀書很認真，一邊聽朗讀，一邊看書本，還不時在一些提法下面畫橫道，或者在旁邊畫豎道，打記號。當時我坐在毛主席身旁，也跟著他在我讀的那本書上照樣畫。從頭到尾，都這樣畫。有的段落，毛主席畫了以后接著就發表議論，有的長，有的短。我把毛主席的這些議論記錄在自己的筆記本上。有的段落，毛主席沒有發表議論，只是說了‘對’、‘好’、‘正確’、‘贊成’、‘同意’，或者‘不對’、‘不正確’、‘不贊成’、‘不同意’，或者一兩句話，這類肯定或者否定的評語，我就記在自己讀的教科書上。有的段落畫了以后，毛主席既沒有發表議論也沒有說對與不對。”鄧力群的這段回憶，生動再現了當年毛澤東與他們一起學習新本領、探索經濟建設規律的讀書側影。后來，學習小組把毛澤東在學習討論中發表的談話要點，整理成《讀〈政治經濟學教科書〉下冊的筆記》《讀蘇聯〈政治經濟學〉社會主義部分的談話記錄稿》。其中，毛澤東提出的不能剝奪農民，不能超越階段；反對平均主義；發展商品生產，遵守價值規律；搞好國民經濟綜合平衡，按農輕重為序安排國民經濟計劃等重要觀點，都是我們黨早期探索中國社會主義道路的積極成果，為我們黨繼續探索并系統形成中國特色社會主義理論體系提供了重要的思想理論基礎。

　　新中國成立后，中共中央制定了“十二年科學技術發展遠景規劃綱要”，作出研制“兩彈一星”的重大決策。學技術、學科學，成為全黨重要而緊迫的任務。毛澤東一面要求全黨打好科學技術這一仗，一面開始了自己新的讀書計劃。他在中南海對舊友說：“我很想請兩三年假學習自然科學，可惜，可能不容許我有這樣長的假期。”據楊尚昆回憶：毛澤東“買來許多書來讀，還把中學物理、化學實驗的儀器買來擺在寢室外面。過去曾在中南海瀛臺搞過一些展覽，例如機械方面的等等，他都親自去看。他不只是參觀，還找有關的書來學習。他的求知欲是沒有止境的。”

　　毛澤東學習自然科學，有著別人不具備的優勢，他的馬克思主義哲學功底深厚，人文地理知識也很淵博，對自然科學的一些發明發現有自己的見解。他與談家楨探討遺傳學問題，向李四光請教山字形構造原理，與楊振寧談論高能物理，和李政道交流“對稱”的政治含義，每次都留下難忘時刻。毛澤東從科學家那里豐富自然科學知識，科學家們則從毛澤東那里領略哲學的魅力。20世紀50年代，科學界普遍認為質子、中子是構成原子的基本粒子，是不可再分的最小物質單位。毛澤東根據哲學原理，對此不以為然。他說：“從哲學的觀點來看，物質是無限可分的。質子、中子、電子也應該是可分的，一分為二，對立統一嘛！不過，現在實驗條件不具備，將來會證明是可分的。你們信不信？你們不信，反正我信。”他贊賞關于“基本粒子并不是最后的不可分的粒子”的觀點，并說：“世界是無限的。時間、空間，是無限的。空間方面，宏觀、微觀，是無限的。物質是無限可分的。所以科學家有工作可做，一百萬年以后也有工作可做。”現在，基本粒子有更深層次的結構，已經在物理學界得到公認。1977年，世界第七屆粒子物理學討論會召開，諾貝爾獎獲得者格拉肖認為毛澤東的預見在自然科學發展史上意義很大，他提議把比夸克和輕子等基本粒子更深層次的物質，命名為“毛粒子”，以紀念辭世的毛主席。這成為自然科學史上一段廣泛傳頌的佳話。