返京以后，周培源将视察经过与认识，于11月7日郑重其事地给中共中央总书记赵紫阳写了一封信，汇报了全国政协赴鄂、川视察团的视察经过，反映了在三峡工程上，绝大多数参加视察的委员既很关心又很不放心的心情，反映了四川与湖北之间所存在的不同意见，提出了长江的开发治理应该先支流后干流的指导思想，尽快发挥长江上游支流资源开发工期短、投资少、见效快等优势，而对于投资多、工期长、见效慢，十几年内只投入不产出，对于实现翻两番的目标不能起推动作用的三峡工程，一定要慎重考虑。信中，他还对三峡工程的技术问题，如清淤排沙问题、航运问题、移民费的结算问题、工程总的投资预算以及我国的财政承受能力等问题均提出了疑问。最后，他向中央建议：“我认为三峡工程快上不如缓上。等将来翻两番的任务实现，国家经济实力增强，科技水平提高了，到那时再来考虑三峡工程的修建问题。”

　　赵紫阳认真地阅读了这封信，并作了如下批示：“告周老，报告中提出的问题都是应该认真重视的，一定要充分论证，根据可能和必要，慎重决策。”

　　这一封信，以《关于三峡工程的一些问题和建议》为题，被收入田方和林发棠主编的《再论三峡工程的宏观决策》一书。于此同时，周培源还为此书写了《再序》。这篇序言，与致赵紫阳信同写于1988年11月，可视为有关三峡工程文章的姊妹篇。信件明朗、简要，序言则更为充实、畅达，更能表达作者的感情色彩。信中未提及的，有关长江上游森林资源遭受严惩破坏，水土大量流失，以及生态环境日益恶化，长江可能成为第二条黄河的问题，在序言中则得到了阐述，而这个问题，正是周培源长期用心思考，并为之组织研究、奔走呼吁的问题。在此次视察长江过程中，严重的山林砍伐、山岩崩塌、滑坡、水土流失等现象，大大加深了他对这个问题的认识。

　　同月，九三学社中央和开发大西南战略研究协作中心，在北京联合召开了“振兴大西南经济对策研讨会”，数百名自然科学和社会科学工作者参预了研讨，周培源作为九三学社主席亲临大会并讲了话。于1989年7月，周培源又致函新上任的江泽民总书记，呈报了《建立长江上游生态保护和资源开发的建议》及其附件，向党中央和国务院提出了“建立长江上游生态保护和资源开发区”的建议。

　　在建议书里，又一次阐明了周培源等三峡工程缓上派的整体构想，认为对长江的整治开发特别是水能资源的开发，把原先提出的“先支流后干流”的原则发展为“先上游后下游，先支流后干流，先易后难，开发与治理并重的方针”，建议尽快建立长江上游生态保护和资源开发区，这个开发保护区大致包括长江上游四川、贵州、云南、重庆三省一市的293个县（市、区），面积78万平方公里，人口1.4亿。其具体对策有三：

　　1.以生态资源的综合开发利用和生态环境治理为中心，大力发展立体生态农业。首先建设金沙江、嘉陵江下游、岷江、乌江流域的森林生态防护体系，开辟金沙江下游为国家森林公园、经济林、用材林、水源涵养林和其它植物结合种植，以治山促进治穷。

　　2.以水能资源开发为突破口，加速建设金沙江中下游、雅砻江、乌江、大渡河、嘉陵江、岷江等干支流上的大中型水电站，积极开发黔西北、川南、滇东北的煤炭和水电。水电建设应实行梯级开发和渠化利用，把发电、防洪、蓄水、养殖、灌溉、航运有机结合起来。

　　3.强化优势矿产资源开发，大力发展基础产业。把矿山建设、矿产品深度加工、综合利用、环境生态保护、能源交通建设结合起来，集中开发建设，逐步形成全国最大的基础产业密集带。

　　这一份建议，进一步完善了九三学社于1986年7月向党中央和国务院提出的关于三峡工程的意见和建议，以开发大西南，缓上三峡工程；以加强上游建设代替中游施工；以生态环境治理代替拦腰截断；以分散的易于见效的中小型水电站。这种带有先知性的建议，一般不易全面迅速地得到当局者的首肯和接纳，幸运的是，这个报告却得到了及时的回应。1989年7月，党中央收到这份报告之后，即转国家计委研究处理。国家计委认为：“九三中央提出的长江上游生态保护和资源开发问题是一个战略性问题，值得重视”。1990年1月28日，国家计委把这份报告分发给国务院有关部门，川、滇、黔三省计委和九三学社。报告中所提到的水能资源和各种矿产资源较集中的攀西——六盘水和乌江干流沿岸地带的开发工作陆续展开，给了周培源和九三学社的同志们以很大的鼓舞。

　　只是，周培源与九三学社用心良苦的战略思想，即体现着经济规律、社会规律和生态规律在内的“先支后干，先上后下与先易后难”的长江水电开发三原则，并未动摇三峡工程要早上快上的主流思潮。新华通讯社8月11日《国内动态清样（第2692期）》上，“长办”办公室主任魏廷铮照样在宣传早上快上三峡工程。他依然宣传建立三峡水利枢纽与其它防洪工程相配合，可以起到根治长江中下游洪水灾害的作用。这种观点与动向，反映了快上派正在积极活动、宣传的姿态，使周培源感到焦虑和担心。他再一次致函总书记江泽民：“作为一名党员和科学工作者，对此我感到有责任向您总书记本人反映我所了解到的一些具体情况”。

　　信中，他阐述了长江洪水的几个来源：一是上游四川来水；二是湖南湘、资、沅、澧四水；三是湖北清江、汉江；四是江西赣、抚、饶、信、修水，而三峡工程仅能控制四川来水，对湖南、湖北、江西各大支流的洪水都无法控制，三峡水库只有221.5亿立方米的防洪库容，所以三峡工程的防洪作用不大。要改善长江的防洪状况，首先要抓紧加固加高堤防和分蓄洪区内的必要措施。

　　他举证了近百年来长江洪水量最大的1954年洪水加以说明。认为那一年宜昌的洪峰量并不很大，居历年最大流量的第12位；而湖南、湖北、江西、安徽、江苏各地的暴雨洪水都很大，是造成该年严重洪涝灾害的主要来源。

　　他还陈述道，如果建立了三峡大坝，由于水库回水，再加库尾大量泥沙淤积，势必进一步壅高重庆洪水位，导致四川严重的洪水灾害。

　　他认为，三峡工程还存在工程量庞大，所需投资很多，非当前国力所能承担，可能要干扰当前的治理整顿。而且工期很长，2000年前只有投入，不能发挥效益，将挤占其他建设所需资金。

　　他也谈到了三峡工程对生态环境的影响。谈及中国科学院曾组织科学家研究论证，结论是弊大于利。主要包括库边山区移民100多万人的社会环境大难题，泥沙淤积碍航问题，库区滑坡崩塌、诱发地震，以及对鱼类等水生动物的影响等等。

　　信中，他再次强调要优先开发长江支流，先在支流兴建水电站和防洪、灌溉、航运工程，等支流开发到相当程度，减少了长江的洪水和泥沙，再考虑兴建特大的三峡工程。

　　最后，他建议江泽民同志最好能有机会去四川视察，听取四川同志的看法。

　　自2月中旬到8月初，他因患心脏病而长期住院治疗，写这一封信时，他刚刚出院不久。他不仅多次向中央领导人陈述自己的意见，向他所能陈述的人陈述，亦向记者、专家学者、亲朋好友竭力宣讲。同样，国内外许多人士，纷纷向他来函或来电，支持他对三峡工程的主张。其中，既有前边述及的林华、田方、林发棠等老同志，亦有陆钦侃、侯学煜等专家学者。《光明日报》记者戴晴，以及来自新华社、人民日报、解放军报、中国青年报、中国文化报等一批关心三峡工程的记者，有感于周培源、孙越崎、李锐等缓上派的意见未能在新闻媒体上得以系统发表，担心三峡工程未能得到充分论证而仓促上马。于是，自筹经费，出版了反映三峡两种意见的《长江，长江》一书，在社会上义卖。周培源对这本书的出版毫不含糊地表示了支持，且亲自出资买了一批书，分赠他人。当他得知田方、林发棠等人主编的《三论三峡工程的宏观决策》一书，需要自筹印刷费时，即派人送上了300元钱，表示了自己的一分心意。

　　他的学生辈的同事，北大数学系教授程庆民，是一个思想活跃，很有才华的学者，不但有很深的数学造诣，而且很有文学修养。他编写的电影剧本《祭红》，上演后颇得文学界的好评。他是中国系统工程学会理事，是中国科学院成都分院的兼职教授。1984年~1986年他在四川工作期间，曾应重庆市某领导同志的邀请，考察并计算过三峡地震断裂带的地质状况和其它有关问题，写了一篇逻辑严密且文辞优美的论文——《开发长江与三峡工程的瓶颈问题》。他鲜明地指出，由于川西北森林遭到了毁灭性的砍伐，长江上游的植被遭到严重破坏，已经导致长江输沙量恶性增长，于是泥沙淤积问题成了三峡工程的瓶颈问题，认定“180米方案的水库使用寿命不超过50年”，“瓶颈问题的泥沙流失和淤积如果没有解决，三峡水库工程就绝对不宜上马。”

　　周培源很赞成程庆民的观点，并且很器重他的才华，甚至找程庆民谈话，希望他能去中国国际科技促进会工作，以便进一步研究三峡问题。程庆民虽然没去科促会工作，但为三峡工作仍做了一些事情 。他几次陪陈云夫人于若木，去周培源家谈三峡问题，并在1990年至1991年期间，由他向于若木转交了几封周培源致陈云以及中央常委的信反映对三峡工程的系统意见。于若木在与周培源的谈话中，表示赞同他的缓上三峡工程的主张，亦表示了自己对三峡问题的担心，她鼓励周培源：“鼓起科学家的勇气，向中央陈述自己的意见……”，周培源回答道：“我凭的是一个科学家的良心，一个中国人的良心。”

　　周培源除了给江泽民、陈云和中央常委写信陈述自己对三峡工程的意见之外，亦曾于1990年6月23日，给中共中央常委并中央军委副主席刘华清致函，陈述了自己对三峡工程国防问题的忧虑，建议军委“组织军事科研方面的研究力量，在近几年内对三峡工程的国防问题进行深入研究，并提出具体建议，提供中央对修建三峡工程作出决策时的参考。”写这封信时，周培源已患过多次的心脏病，经常住在医院里。只是，在他心中，三峡的心病远胜过他的心脏病。特别是在某次会议上，他与某三峡快上派代表人物，就三峡是否是“钓鱼工程”发生了拍桌子以后，他的心脏病加重了！