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对协和医学院1953年停止招生，张孝骞也一直持有不同意见。那时中国医学教育普遍趋于短学制、重数量，主张更多的平均主义，迅速扩充三至五年制医学教育，尽快解决医务人员的短缺，质量退而求其次，1957年“大跃进”开始，这一趋势更加明显。面对中国5亿多人口并且大部分人在农村的现实，协和医学院每年培养的30名学生，显得微不足道。
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张孝骞却认为，新政府领导下的中国，仍然需要一所较长学制和高水平的医学院，致力于培养高水平的医、教、研人才。虽然在当时，由于协和的历史背景，不少人害怕再提老协和，怕被扣上“崇尚资本主义医学制度”的帽子。当时有多位中央领导正接受协和医生的治疗，但这些，也并未转变成对协和长期教育计划的政治支持。
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协和课程的核心是八年制教育，三年医学预科再加五年临床教学及研究。虽然学制的长度并不一定等同于临床能力或研究能力，但协和对维持其顶尖地位的“八年制”极为珍视，并抵制一切改变。即便在政治敏感时期，协和领导层仍尽最大可能，希望能保持一贯的“协和标准”：基础科学的强大预科基础，以及对临床指导、临床研究的重视。新政府多次想要大规模扩大机构、降低标准的努力，均被协和领导拒绝。在长达25年的时间里，协和医学院拒绝了扩招，拒绝了三到五年制的课程设置。宁可终结这一教育项目，也不降低标准，这同时也付出了巨大代价：
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1954—1959年，没有招收新班级；
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1966—1979年，没有招收新班级；
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1968—1987年，没有毕业生。
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1957年之前毕业的学生，还是接受了与前辈类似的“协和式教育”，即三年在北京大学读医预科、五年在协和医学院，之后是系统的住院医生培养。1957年秋，一组英国医生来中国访问，其中有一位是《柳叶刀》杂志主编，对世界各地的医学教育有独到见解，他在访问报告中描述协和：“虽然历经变迁兴衰，（协和）仍被认为是中国的约翰·霍普金斯。尽管世异时移，国际教员也已离去，但协和依旧保持了一流的水准，执中国医学界之牛耳。”他也描述了苏联模式对中国医学教育的影响：当时的中国，学习苏联模式培养二等医生，大大增加了行医者的数量，缩短学时，课程缩短成3年或4年，过度扩张学校规模，降低了医学教育的水平。
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1957年11月25日，卫生部正式通知：中国协和医学院与中国医学科学院合并，称中国医学科学院，附属医院称北京协和医院，接受中国医学科学院领导。1933届协和毕业生黄家驷被任命为院长。这一年，张孝骞毅然向中央上书，建议恢复协和的长学制医学生教育。
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“新中国成立以来，由于国家的迫切需要，医学教育不得不照顾数量，缩短年限，因而降低了质量，这是一时的权宜，原是迫不得已的。其中主要的缺点是在错误地强调了全国医学教育的一致性，没有在某些具备条件的医学院为国家培养一部分质量较高的医学生。这个错误的影响，在医学科学研究亟待开展的今日表现得特别明显。现在医学院学制仍为五年制，而且医预课程极不充实，生物、物理、化学三门课的总时数只有504学时。在基础医学和临床医学方面，由于学生人数过多，师资、设备、病床都感缺乏，教学也很不够理想。”
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张孝骞极力主张，从速开办几处年限较长、学生人数较少、基础课程较好、教学质量较高的医学教育中心。他分析了协和医学院的状况，认为协和虽在短期内脱离了医学生教育，还是具备了恢复这项工作的有利条件：多年的教学经验与教学方法还没有遗忘；教学组织与较高级教学人员还没有完全拆散；不少教学设备，还是原封未动。“因此协和还是可能作为一个名副其实的医学院。更重要的一点是，协和不像其他医学院，没有负担着几千名医学生，因而可以很快地辟为比较小型的医学院，以适应部分提高医教质量的要求。”
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他建议协和早迈一步，尽快招收医学生。协和教务处组织全院进行讨论，临床科室一致赞成，但终因基础科室更愿意搞科研出成绩，反对浪费过多时间在教学上而否决。直到1959年提出“普及与提高相结合”，张孝骞的教育思想才逐步为人们所理解。这一年，在原协和医学院的基础上，恢复了八年制，将协和命名为“中国医科大学”。卫生部委托医科院的党委负责筹建和领导，提出了一个特殊的领导体制：一个领导班子（党委），一套组织机构，二块牌子，二个任务，简称“一一二二”。校长为中国医学科学院院长黄家驷，张孝骞是副校长之一。复校后的三年医预班学习，安排在北京大学生物系。解剖、生理、生化等需要的显微镜和实验设备，一个学生一套。人体解剖两个人一组，每组一具尸体。进入临床后，每位学生一副听诊器、一套血常规化验用具。
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1985年6月5日，张孝骞在日记中记载：“下午参加医大和医院更名仪式，医大为中国协和医大，医院为协和医院。会上谈协和的优势和贡献。回忆1951年接收协和时我与部分教授联名上书及1957年建议恢复招收医学生以及为此而二三十年中受的批判，不禁感慨系之！”
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协和八年制的中断及恢复
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从20世纪50年代末到60年代初，氛围较为轻松，协和八年制教育得以恢复，学生们仍然去北大上预科。但复苏期很短暂，协和的第三批毕业生并没有一个人能完成正常的八年课程。所有人都被不明所以地列为1968年毕业生，那时协和医学院已关闭。几乎所有人都在1970年被分配到边远地区工作。1965年，黄家驷被下放到农村，带着协和医学院的一批教师，对他的特别指控是：“一直对八年制教育念念不忘。”
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20世纪60年代初期的协和虽然短暂，却是“解放接收后的最好时期”，也是协和的第二个黄金时代。在这段黄金时代，召集从老协和毕业的专家教授经过反复研讨，产生了《旧协和教学经验总结》，把好经验纳入协和的规划，也提到了旧协和教学中的缺点：老师上课随意发挥、学生费大力气看书摸索、学习负担重……推出了《医院工作41条》，总结出了“三基三严”的协和文化，此外还有著名的协和“三宝”。协和医院也根据培养医学生的需要进行了调整，调回一些“拔萝卜”时的骨干力量，构造更合理、更完整的技术队伍，并根据新形势恢复了部分正规医疗制度。
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从张孝骞1985年7月18日的日记中可以看到他对这段时期的评价：“医院在60年代初起始有所整顿，可以说是解放接收后医院的最好时期，现在科内领导和骨干主要是该时期培养出来的。由于积重难返，目前内科还远远没有恢复到60年代前半段的程度。”
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1962年冬天，黄家驷校长与八年制医预科学生在校门口合影。协和在1959年第二次复校后堪称第二个黄金时代。大家对那段日子的回忆是“校长对学生特别好”，复校第一年，黄家驷校长亲自请吃饭。
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协和内科主任沈悌，在参加2006年由协和医大学生会发起的“协和校友沙龙”时，说到了1959年协和复校后第二个黄金时代的情况。他是1959年复校后的第一批学生之一。主持人问沈悌：“您上学的年代——上个世纪60年代对我们已经是非常遥远的年代了，今天我们所见只是协和的房子、教授的黑白照片，已无从感受老协和校园的氛围。您能不能给我们讲一讲学生生活给您留下的最深刻感受以及您印象最深的教授？”
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沈悌回答：
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小时候不知道什么是学术，只知道协和医院的医生是高级的。发烧了要找诸福棠看，眼睛有病要找张晓楼看，印象中这些优秀的医生都出自协和。等我们考了协和后，头三年在北大，是另外一个天地，北大的学术气氛和文化给我很深的印象。后来跟你们一样回到协和，协和宫殿式的小楼、花园至今很漂亮，小而精巧。国家很重视1959年复校第一年，开学典礼在小礼堂，黄家驷校长亲自请吃饭。
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在基础课上我们开始领略协和的风采。开始是解剖学，解剖的第一堂课由张鋆教授讲。他是中国解剖界的第一人，当时已快有80岁的高龄，不仅知识渊博，最拿手的是双手画解剖图。后来各位老教授都给我们讲课，觉得能听到很荣幸。“文化大革命”当中的基础课上，教解剖的张炳常老师人比较胖，外号叫胖胖，（曾）是美国在华国共合作军调处翻译，住在你们现在宿舍的5楼。我和张老师是上下铺。这位老师后来去管毛主席纪念堂了。
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临床上的老师就太多了。给我印象深的，如外科吴蔚然教授，北京医院院长。他讲肛肠疾病，从直肠齿状线开始，讲到肛瘘的形成，一步一步地从解剖到临床，讲得特别清楚，所以我们的记忆特别深。协和的医生不仅水平高，而且绝大多数都是非常优秀的老师，循循善诱，能够深入浅出，讲课特别生动。
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第二次复校后的协和教学大楼，内部的建筑设计：教室、实验室、学生宿舍、食堂……都是黄家驷按照老协和标准设计的。只要有一点偏差，就会提：“这点没协和严，那点没协和细。”他亲自选聘老协和毕业生、长期在老协和工作的教授担任医大的教研室主任，自己参加胸外科讲课。张孝骞在医院则要求给每个学生配一名副主任医生级的导师。在1964—1966年，教育长章央芬带头和学生同吃、同住、同劳动，与学生打成一片。这样的黄金时代直至1966年发生“文化大革命”，教学停止，1970年协和奉命停办。
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“文革”后再次恢复协和八年制，黄家驷和张孝骞是积极推动者之一。1979年国家批示，恢复“中国首都医科大学”，设医学专业学制八年，医预科在北京大学。6年后改名为“中国协和医科大学”，恢复高级护理教育。在关系中断长达28年后，协和与美国的洛氏驻华医社重新建立了联系。1980年洛氏驻华医社再次进入中国。麻省总医院院长及洛氏驻华医社董事，如此描述对北京协和医学院的首次访问：