1934年，茅以升博士受托組織籌建錢塘江大橋，聘梅旸春為正工程司。老母訓以事業為重，乃挈婦將雛赴杭，擔任錢塘江公鐵兩用橋的設計工作。此時國內鋼鐵生產落後，需向國外定制。為了減輕重量、節約資金，在國內首次采用鉻銅合金鋼。當設計圖完成向英國道門朗公司承訂時，英國公司拘泥於本身經驗，提出修改圖紙。梅旸春以精辟的理論和實際經驗，直接與之對話，據理力爭，使對方折服，為中國工程師揚眉吐氣。
1937年錢塘江橋通車，三個月後，日軍入侵杭州，在完成了建橋和炸橋的任務之後，工程處步步向後方撤退。在此前兩年，因武漢擬有建設長江大橋之舉，由茅以升領導的錢塘江橋工程處為之策劃。1936年完成初步規劃，錢塘江橋通車前後，梅旸春赴漢，任漢口市政府工務科長，主持武漢長江大橋的設計前期工作。1938年武漢淪陷，梅旸春撤退到後方，再輾轉到昆明，擔任原交通部橋梁設計處正工程司。
抗日戰爭開始後不久，南京國民政府退縮於西南，沿海港口已逐個被日軍占領，唯滇越鐵路尚可通行。雲南省政府主席龍雲於1937年抗戰初便建議建設滇緬公路。在抗日軍民努力下，該路於1938年8月底通車。但其關鍵工程，原跨瀾滄江的功果橋設計通過能力過低，且防空需要備用橋梁，乃由橋梁設計處處長錢昌淦，領導趙燧章、王序森、劉曾達、李宗達等工程師設計新功果橋（為紀念乘軍用飛機被日機擊落而犧牲的錢昌淦先生，後命名為昌淦橋）。該橋為中國第壹座近代有鋼加勁桁的公路懸索橋，橋主跨135米，由梅旸春進行全面審核。在審查中，就鋼結構制造和工地安裝要求，建立了完整的訂料、加工、運送、架設等工作制度。為中國此後復雜的大跨度鋼橋建設做出了榜樣並為培養這方面的人才打下了基礎。新橋鋼結構向國外訂購，由滇緬公路運入安裝、設計花時4個月（1939年2—5月）、施工花時17個月（1939年6月—1940年11月）***計僅21個月便通車。遺憾的是，建成後僅42天便被日機炸毀。
梅旸春於1940年轉任湘桂鐵路桂南工程局正工程司，為搶通湘桂鐵路而努力，其關鍵工程為柳江大橋。湘桂鐵路工程局副局長、原錢塘江橋總工程司羅英，因柳江橋向國外所訂制鋼梁無法運進，目睹湘桂鐵路沿線堆積著浙贛等線撤退下來的舊鋼軌和長短不壹的舊鋼板梁，動議利用這些材料修建新橋。這壹具體任務落在梅旸春所領導的設計室身上。梅旸春以其紮實的基本功夫，動用巧思，擺脫常規思路，創造出新的結構布局和細節。設計是在壹節空車廂裏完成的。白天為躲避轟炸，將車廂拉到離城較遠之處，晚上拉回。在艱苦的工作環境裏，中國工程師們以卓越的創造才能，完成了設計。由於結構新穎輕巧，司機望而生畏，羅英與梅旸春隨機車過橋，安全無恙。
柳江橋是這樣壹座難得的橋梁：世界上鐵路鋼棧橋很多，未能有如此輕巧而多智。當時交通部予以特別嘉獎。原部長張嘉璈向國外報導稱之為：“壹座外國工程師所沒有嘗試過的橋梁”。惜不久（1944年）日軍攻到桂林，橋奉命炸斷。與錢塘江橋、瀾滄江橋同壹命運。
1944年梅旸春進入茅以升組織的重慶纜車公司任總工程司兼工務處長，設計建造了重慶市第壹座登山纜車——望龍門纜車。從今天看來，這是壹個不太起眼的工程。但在那個時代，有這樣的工程已是不易，主持這壹工程必須具有多方面的知識，兼備土木、機械、電機等方面專長，梅旸春壹舉成功。
茅以升先生預見到抗日戰爭即將勝利，於是組織了中國橋梁公司，擬擔負起戰後重建中國的土建和橋梁工程任務。1946年，成立了該公司的武漢分公司，梅旸春擔任武漢分公司經理。原想承擔建設武漢長江大橋。但抗戰後國民黨熱衷於內戰，經濟蕭條、貨幣貶值、極少有工程可做。於是分公司承攬了壹些工廠廠房安裝、火車單機轉盤等項目，比較大的如江西萍鄉煤礦纜道工程。饑不擇食，什麽事都做，這就發揮了梅旸春技術多面的優勢，從而使分公司得以在鬥爭中求生存，直至解放。
1949年武漢解放，人民政府給予他極大的信任，保薦梅旸春隨軍南下，在蘇聯專家指導下參加搶修粵漢鐵路被破壞的橋梁，發揮了他處理橋梁特殊技術問題的機變的才能，功績卓著。因此，當搶修完畢後，被任命為鐵道部設計局副局長。
中華人民***和國成立之初，由李文驥倡議，茅以升領銜，梅旸春等簽名，向中央上報了《籌建武漢紀念橋建議書》，建設武漢長江大橋作為“新民主主義革命成功的紀念建築”。其契機正和中央的宏圖相合。鐵道部成立“橋梁委員會”著手建橋，命梅旸春兼任武漢長江大橋測量鉆探隊隊長，組織和帶領隊伍在武漢三鎮範圍內進行大規模的測量、鉆探和調查工作，並請地質專家谷德振為武漢地區的地質情況從宏規上予以推論。為了解決建橋前京漢、粵漢兩線的聯系，梅旸春又倡議和領導設計建設了臨時火車輪渡工程。
在地方黨政支持和技術上駕輕就熟的情況下，很快就完成了勘測任務。1950年成立武漢長江大橋設計組，地點在北京，梅旸春奔走兩地進行指導。他根據當年和茅以升所擬定的武漢長江大橋方案，親自繪制140十3×280十140米五孔拱桁伸臂梁方案，橋下凈空33米，以資參考。當時由於牽涉到多方面的因素，又受制於政治形勢和財力物力、技術條件，最後采取的是由蘇聯供應低碳鋼料和蘇聯專家進行技術指導的方案，即現在所建的9孔128米平弦雙層鋼桁架橋，橋下凈空28米。
1953年成立武漢大橋工程局，彭敏為局長兼總工程師，後以汪菊潛為總工程師，梅旸春為副總工程師。他由京返漢，參加代表團赴蘇聯訪問。歸國後，配合蘇聯專家與從全國調集而來的當年橋梁界的精粹，***同努力。中蘇兩國技術人員從規劃、設計、試驗到施工布局協同戰鬥，結成了很好的友誼。在武漢長江大橋上下部結構，尤其是下部結構中有所創新。
1955年由梅腸春主辦向全國著名建築設計單位和院校征求武漢長江大橋橋頭建築及引橋方案，得25式，經顧問委員會評審，政務院周恩來總理批定，采用第25號方案。
在武漢長江大橋及其附屬工程施工過程中，梅旸春以歷來註重第壹手實踐的主導思想和工作方法，經常出入施工現場，解決施工中困難，雖屢遇險情，樂之不疲，工程進行神速。在武漢長江大橋已具有壹定規模的1956年，梅旸春因工作需要，奉調回北京擔任鐵道部基建總局副總工程師。1957年武漢長江大橋建成後，在京的梅旸春奉鐵道部命令著手研究南京、蕪湖、宜都長江三大橋工程的技術問題。
1958年，中央正式決定修建南京長江大橋，將武漢大橋工程局改名為大橋工程局，彭敏為局長，梅旸春為總工程師。第壹座用國產材料，國人自己設計，自己施工，發憤圖強，自力更生的長江特大橋開始興建。
任命之初，他便著手考慮如何提高在武漢長江大橋所取得的技術水平，在更為開闊和水深、地基條件更復雜的南京建橋，並采用較合適的橋梁上下部結構。他查閱了北京、清華、北大等圖書館資料，再根據已取得的測量鉆探記錄，審度形勢，吸收其得力助手有益的意見，有了初步的全貌設想。
梅旸春帶著已經向科學院學部委員們征詢過意見的方案設想重回武漢。他首先在大橋局內發動技術力量，再以多種方式，邀請局外的技術顧問，舉行從橋梁上部到下部、從結構到藝術壹系列會議，從武漢開到南京，最後確定了建橋原則和正式的橋梁方案、設計和建設隊伍，在南京擺開了新的戰場。
當年在北京初擬的設想方案是七孔，中間五孔是半穿式剛性桁梁，柔性的鋼拱，橋跨為125十5×250十125米。基礎則有沈井、管柱和管柱加沈井、鎖口管柱沈井等。最後確定的是九墩十孔，九孔160米，壹孔128米墩上以曲弦加勁的菱格形鋼桁梁，橋下可通過“萬噸巨輪”，凈空高為通航水位上24米。這樣的決定，仍受制於某些主客觀的條件。上部結構並不如梅旸春先生所理想。這樣多的深水墩，倒是西方國家技術人員視為畏途，盡量設法加大橋跨來減少和避免的。
南京長江大橋橋址處江面寬約1500米，水深平均約30米，河床覆蓋層壹般為35—48米，最厚處達90米。橋墩除靠浦口岸1號墩外都做到覆蓋層下的石層之上。各個橋墩處的地質水文條件都不壹樣，需要用不同的方法來解決。壹個橋墩的設計施工經驗可作為下壹個橋墩的借鑒，以改進和發展設計。因此，水中橋墩是壹個壹個地予以建成的，采用了除了鎖口管柱沈井外的多種構造形式，並首次在南京橋應用了預加應力鋼筋混凝土技術於大直徑管柱和引橋的梁部。壹切都通過精心試驗才作出決定。
南京長江大橋工程指揮部就設在長江與秦淮河支流金水河入江的交叉口上，從辦公室的江堤上便可看到工地。江邊有指揮部的專用碼頭，上船三分鐘內可以到達水上施工的墩位。這樣逼近戰場的指揮，情況了如指掌，自然可操勝算。