2月22日下午，毛泽东在陈毅陪同下参观了蒋介石的总统府，随后，游览了莫愁湖、玄武湖。在玄武湖畔，他兴致勃勃地对陈毅说：
“陈老总啊，我倒是听得这么一首诗来：‘唐宋元明清，匪盗未肃清，国民党当道，特务大横行。有了共产党，镇压反革命，社会大安定，人民享太平。’”
毛泽东抑扬顿挫地把这首打油诗念得特别有韵味。陈毅也深受感染，他说：
“这是群众的心声嘛。南京是六朝古都，老百姓的体会也许更深一些。”
接着，毛泽东在玄武湖畔接见了省级机关部、委、办、厅、局的负责人，以及正在南京参加会议的各地、市、县的书记们，听取了华东军区和江苏省委主要负责同志的汇报。他对江苏的工作还是满意的，尤其对南京市在镇压反革命运动中所取得的成果非常高兴。他还说：
“南京是一个臃肿庞大的特等消费城市，是为官僚机构服务的城市。蒋介石搞了一点装配工业、修理工业，那是为了装门面的。一定要把南京改造成为生产城市。要利用南京原有的工业基础，团结民族资产阶级，利用一切有利于国计民生的城乡资本主义因素，来恢复和发展生产，还要搞点轻工业。”
黄昏时分，毛泽东在狭小的卧室里一个不大的写字台旁工作着，写字台上平摊着一张长江流域的大地图，因为空间狭小，那张大地图只有毛泽东看的部位他用左手按着，其它部位只好折叠着，或者垂下去。毛泽东右手拿着红蓝色的粗铅笔，俯视着地图，手指不停地在地图上游动，时而用铅笔在上面记着符号。
王鹤滨来了，见毛泽东停了下来，正在抽出烟点燃，就凑上前去，询问他的身体如何，旅途上适应与否？又为毛泽东测量了血压，听了一下心肺。毛泽东看他忙乎完了，就说：
“王医生，我忘记告诉你了，有几天不大便了，有什么好办法吗？”
王鹤滨知道这主要是海军式生活的结果，罐头食品加饮料，缺乏纤维多的蔬菜，再加上体力活动的减少，便秘是正常的现象。就说：
“最好是灌肠。”
王鹤滨认为这种办法比较稳当，他不愿意使用泻剂。毛泽东犹豫了一下，不愿接受这种疗法，嫌费事，于是说道：
“那好，如果明天还便不下来再灌吧。”
2月23日上午，毛泽东让通知刘伯承和总高级步校校长宋时轮，到他下榻的省委招待所，分别汇报他们院校的情况。刘伯承因在上海治疗眼疾，南京军事学院改由陈伯钧、钟期光代为汇报。
钟期光，在本传前面已经多次提到，他是人民军队中的一员儒将，有才学。1909年1月2日，他出生于湖南省平江县，乳名钟昱明。钟期光家是佃农，由于家境不好，5个姐姐和2个妹妹都是很小就出嫁了。钟期光父辈是兄弟两个，因伯父没有儿子，父亲就将钟期光的一半过继给伯父。所以，钟期光刚满4岁，父母和伯父就倾其所有送他去读书。钟期光聪颖好学，10岁时曾作了一首《燕子歌》诗，诗中说：“喜燕来时乐汝居，忽闻门外一声叽。呢喃恰恰山人意，汝筑新巢我读书。”钟期光12岁考入平江县天岳书院，经教师介绍加入国民党。1927年5月，长沙发生“马日事变”，钟期光义愤填膺，参加了湖南农民义勇军平江第1大队。后来，这支队伍参加了毛泽东领导的秋收起义。钟期光从小酷爱书法，学赵孟頫甚有功夫。从战争年代到和平年代，直至晚年，他始终坚持用毛笔书写。钟期光在1951年和刘伯承等人一起筹建了中国人民解放军南京军事学院，他任政治部主任。
毛泽东听了汇报后，意味深长地说：
“延安有个清凉山，南京有个紫金山。”
他把南京军事学院比作延安的抗日军政大学。
2月23日下午，毛泽东在谭震林、柯庆施、陈毅、罗瑞卿、江渭清陪同下，乘车专程到位于南京市东边紫金山中部第二峰小茅山南麓的中山陵凭吊孙中山。
中山陵是孙中山亲自为自己选定的墓地。1912年3月31日，孙中山辞去临时大总统职务，4月1日一早，他骑马来到紫金山打猎，看了这里的地势，对随行人员说：“候他日逝眠，当向国民乞求一块土，以安置躯壳耳！”
中山陵坐北朝南，占地8万多平方米，它北依青峰，南延平川，东边是幽深的灵谷寺，西边有宏大的明孝陵，可谓是气象万千，景色秀丽，场面壮阔，气势宏伟。从大门的石坊到上面的墓室，分10个平台，共392级台阶。在近代世界各国伟人陵墓中，中山陵是一个最为宏大壮观的建筑群。
在中山陵两侧，还有终生追随孙中山的辛亥革命元老廖仲恺和邓演达的墓地，也可供人凭吊。
车队停靠在中山陵墓北侧路西石牌坊的广场上。毛泽东一行沿着宽阔的水泥台阶，向孙中山先生的灵堂走去。众人来到陵墓的第一个大门前，驻足观看，这就是博爱坊。博爱坊样式取明清建筑模式，高10余米，用花岗岩建成。它有3个阙门，中门上方镌刻着孙中山手书的“博爱”两个大字。穿过大门是宽阔的大道，两侧松柏长青，越过广场拾阶而上，便是陵门了。陵门为三拱形，顶上蓝瓦覆盖。门额刻有孙中山手写的“天下为公”4个大字。过了陵门就到了碑亭，碑高6米。毛泽东走到石碑前，观看碑文，但见上面刻着：“中华民国十八年六月一日中国国民党葬总理孙先生于此”。从碑亭这里朝上望，祭堂高高在上，气势雄伟。石阶层层延伸，从碑亭到祭堂共有292级。
2点50分，毛泽东一行登上祭堂的平台。
祭堂位于平台的正中，两旁的望柱，均用花岗石建成。祭堂成仿古的宫殿式结构，有拱门3座，门楣上分别镌刻有阳文篆字“民族”、“民权”、“民生”，这便是三民主义了。中间门额上还刻有孙中山手书的“天地正气”4个大字。祭堂大厅正中，坐北朝南有一尊巨大的孙中山白色大理石坐像，座基上刻有孙中山革命活动的浮雕。
毛泽东一行人在孙中山坐像前，举行了默哀仪式。仪式结束后，毛泽东自右向左认真观看镌刻在四周墙壁上的《建国大纲》。陈毅见毛泽东伫立已久，怕他累着了，便上前说：
“主席，还有几个地方呢！”
“哎，哎。”
毛泽东满口应允，却依然一块一块地读碑文，一直读完，才来到祭堂后面的一个两扇铜门前，只见门眉上刻有“浩气长存”4个字，也是孙中山的手迹。接着是穿过两重独扇铜门，上刻“孙中山先生之墓”，过了这个门就是墓室了。墓室里光线幽暗，气氛肃穆。柯庆施站在毛泽东身边，小声介绍说：
“这穹窿状的墓室，直径约16米，室顶图案是国民党的党徽。”
毛泽东抬头细细地望了一阵，问道：
“那中山先生遗体安放何处？”
柯庆施指着孙中山卧像介绍说：
“这上面的白色卧像是大理石刻制的，安放孙中山先生遗体的紫铜棺就在卧像下面5米深处。”
毛泽东朝孙中山卧像久久凝视，半晌没有说话。他无限感慨地吁一口气，又背着手，绕着墓穴转了一圈。
走出祭堂，毛泽东来到外面宽大的坪台上，双手叉腰，举目远眺，良田沃野，尽收眼底；山上山下松涛滚滚，宛如一片绿色的海洋。毛泽东不言语，徜徉良久。
从中山陵出来，毛泽东一行的车队到中山陵八号原孙科公馆休息。忽然门口出现了大片人群，他们是工人、学生和附近的居民。“毛主席万岁！”“毛主席万岁！”的口号声不断。
原来，毛泽东在祭堂瞻仰时，被南京航空学院的一个学生认出来了，他返回学校报告喜讯，校园里立时轰动了。几辆卡车满载师生员工，飞速驶入中山陵。毛泽东一行来到门口，立刻被热烈激动的人群包围了。负责警卫的南京市公安局副局长洪沛霖急忙向柯庆施等人报告。他们几人正在商量时，陈毅走了过来，听说后沉吟片刻说：“我来！”说着便大步朝外走去，朝着人群大声说：
“你们都是毛主席的好学生，主席今天已经很疲劳了，要爱护主席的健康。”
激动的人群还是不肯散去。罗瑞卿同南京市公安局局长黄赤坡和洪沛霖简单商量了一下，来到人群面前大声说道：
“为了毛主席的安全和大家都能清楚地见到毛主席，我们应该有秩序地站成行。”
在警卫人员的安排下，人群很快排成长长的两列，坐在草坪上。毛泽东在陈毅、罗瑞卿、谭震林、柯庆施的陪同下，来到师生员工们身边。“毛主席万岁！”群众欢呼着。毛泽东披着军呢大衣，摘下草绿色的呢军帽，高高举过头顶，在空中不停地挥动，向群众致意，用他那湖南腔洪亮而又有力地高呼：
“人民万岁！祖国万岁！”
他健步走入欢呼的人群中，热情地握着向他伸来的千百只手。回到车上，毛泽东喃喃自语：
“这就是人民啊，他们才是创造世界历史的真正动力。”
车队沿着蜿蜒起伏的东郊公路，来到紫金山脚下。因山势太陡，道路狭窄，大家纷纷下车，换上了越野性能较强的苏制“嘎斯69”吉普车，毛泽东的车子正要开动，陈毅忽然来到他的车前，笑嘻嘻地说：
“主席啊，咱们乘一辆车吧？”
“你的车呢？”
毛泽东不解地问。陈毅说：
“在后头呢，不管它。你看紫金山的风景这么好，在一起也好谈谈诗嘛。”
“也好，也好。”
毛泽东说着便往里挪了挪，但是他身材高大，也没有腾出多少地方。陈毅便挤在毛泽东身旁。
位于紫金山第3峰的中国科学院天文台，高耸的白色圆形建筑物矗立在翠绿的紫金山峰顶上，宛如一颗巨大的珍珠，闪着银光，镶嵌在一块祖母绿的宝石之上。
车队抵达山顶，毛泽东来到白色的建筑群前，要先拜访一下气象学家、地理学家、中国科学院副院长竺可桢教授。
竺可桢，中国近代气象学的开创者之一，一代气象学、地理学宗师。他于1890年出生于浙江绍兴，1910年赴美留学，1918年获得气象学博士学位后旋即回国，开始从事教育、科研事业。抗战胜利后，竺可桢送爱女竺梅奔赴解放区。1949年9月，他作为教育界代表自上海赴北平参加第一届全国政治协商会议，会议根据他的建议，将“努力发展自然科学，以服务于工业、农业和国防的建设。奖励科学的发现和发明，普及科学知识”作为第43条，写入了《共同纲领》。10月1日，竺可桢作为政协代表登上了天安门城楼，10月间，出任中国科学院副院长。
紫金山天文台副台长孙克定迎上来，欢迎毛泽东的到来。孙克定说竺可桢教授事先没有得到通知，不在天文台，他陪着毛泽东等人首先来到大观测台。毛泽东在大观测台的平顶上来回踱步，举目远望，不觉有些激动，他自言自语道：
“是虎踞龙盘今胜昔啊！”
大观测台在南京沦陷时，遭到日本侵略者的严重破坏，此时仪器还没有修复，所以孙克定只简单地向毛泽东介绍了天文望远镜的性能和作用。毛泽东问道：
“世界上最大的望远镜有多大？”
孙克定回答说：
“美国芝加哥大学所属耶基思天文台的望远镜是迄今世界上最大的折射天文望远镜，长达18.9米。苏联设计了一架使用反射镜的望远镜，直径为6米，它的一块镜片重达70吨。如能顺利制造出来，那将是世界上最大的能操作的望远镜。”
毛泽东点点头，接着又观看了几件古代天文仪器。他拍拍东汉的浑天仪，对孙克定说：
“这些仪器过去是为帝王服务的。现在回到人民手中了，你们要为人民服务。”
从大观测台上下来，毛泽东一行穿过一片树林，来到最东面的小观测台。那天云层比较厚，为了看太阳黑子，等了一段时间。毛泽东抬头看看天，转过身子说：
“我们要看太阳黑子，它害羞了，不让我们看。天公不作美，帮了它的忙。”
孙克定叫工作人员取来一块褐色的石头，介绍说：
“这是1952年在如皋发现的陨石。”
“哦，地球外面来的客人嘛。”
毛泽东不无幽默地说。他拿起陨石，仔细端详，反复看了好长时间，然后慢慢地放回托盘里，沉思着说：
“世界、宇宙是物质的。”
孙克定将毛泽东一行引进了一个圆形的建筑物内，只见室内放着许多仪器，中央安置着一台天体望远镜；那圆形的穹顶，像缩小了的天宇一样，罩在头顶。科技人员熟练而又敏捷地启动了机械，于是，穹顶的正中逐渐拉开了一条缝隙，闪出一条带状的天际。科技人员又把宛如高射炮一样的天体望远镜，调节到适当的位置，使那“炮口”通过穹顶上的缝隙，对准更大的穹宇，又反复看了一下，就首先请毛泽东观看天体望远镜所能观察到的天体，陪同的领导人也依次从天体望远镜中观察了一下。王鹤滨也很想去看一看，但他见毛泽东已经举步向门口走去，只好跟了上去。
“天体那么多的星体，需要多少代科学家辛勤的劳动，才能一个一个地研究清楚啊！”
“就是数个数，只怕也数不完。”
“天体间的距离要用光年来计算，甚至上万光年，上亿光年，这广宇真大呀！”
毛泽东听着大家的议论，笑着说：
“宇宙是无穷的，但人类总是得一点一点地认识客观世界，有时则会发生认识上的飞跃。我们现在是在观察，虽然难免片面，但总得有个观察的方法。”
孙克定将毛泽东一行人引入另一个建筑物内，这是一个图片展览室，陈列着中国天文学家们的劳动成果和发现。毛泽东的随行人员站在一张黑白反差很强的图片前，指着一个头部呈圆形，后面拖着一个很长很长而逐渐加宽变薄的大尾巴的星体，七嘴八舌地议论着。解说员站在图片的一侧解释说：
“这是哈雷彗星。英国天文学家哈雷首先计算出了它围绕太阳运行的轨道和运行的周期，因此被命名为哈雷彗星。当它接近地球时，用肉眼可以看到。其实，早在中国的春秋时代，就有了关于这颗彗星的文字记载，在那个历史年代，这个彗星曾两次出现在北斗……”
毛泽东笑着说：
“看来，哈雷彗星是个庞然大物，其实它是很空虚的！”
“是的，”科技人员肯定了毛泽东的见解：“哈雷彗星的质量是很小的。”
毛泽东接过话头说：
“是哟！幸亏它的质量很小，不然，这个扫把星把我们所在的地球不知早给扫到何处去了。”
陈毅听了大家的议论，也感慨道：
“啊！偌大个宇宙。咱们这个小小的地球，跟着太阳转，太阳系又跟着银河系的中心转，银河系也不知道是跟着哪个更大的中心转，谁知道我们这个地球跟着转到什么地方去哟！”
走出天文台，毛泽东一行观看了当年太平天国革命军与清军浴血奋战的天堡城遗迹。毛泽东意味深长地说：
“在西柏坡时，我就提出来，要大家看《闯王进京》，看来这出戏今后还要看。太平天国革命历史也要建个博物馆，这是极有意义的。”
来到紫金山山峰上，他在一块石头上坐了下来，俯瞰南京全貌，对身边的江渭清说：
“中山陵的树是国民党种的，我们共产党为什么不能把整个城市都绿化起来呢？渭清啊，这件事你要负责抓，书记挂帅嘛。”
江渭清说：
“主席，请过几年再来看吧！”
毛泽东笑了，说道：
“好，这就算我们的君子协定。南京这个地方，我看是个好地方。但有一位先生，他叫章太炎，他说虎踞龙盘是‘古人之虚言’，是古人讲的假话。看起来，这在国民党是一个虚言。国民党在这里搞了几十年，结果被人民赶走了。如今，它在人民手中，我看完全是实言，是现实，南京还是个好地方。”
毛泽东离开紫金山天文台，兴致勃勃地沿着盘山大道向下走，李银桥、孙勇看到坡路有点陡，就急忙走到他的左右，想搀扶他下山，被毛泽东微笑着拒绝了。不多久，毛泽东解开了上衣的扣子；陈毅等人也敞开了胸怀，有的连白色衬衣的领扣也解开了。
陈毅捡起了一条大拇指粗的棍子，制成一个手杖。他不高的个头，胖胖的体态，敞开着外衣。这根木棍既可用来支撑他的身体，更多的是可以用来指点江山，加强说话的语气。有陈毅在，人们不会寂寞。他自然也是毛泽东谈古论今的伙伴。
众人绕过一个山坳，来到玩珠峰下，在山坡的尽头，有一个很大的土包包，像个大山头一样被围在墓墙之中，这就是明孝陵朱元璋的坟墓。一行人从未关闭的东门走了进去，毛泽东在一块高大的石碑前看了一会儿，又转到石碑的背面看了一眼。
