董玉琛的实验做完后，便进入到了论文撰写阶段。董玉琛非常重视论文撰写中资料的收集，她认为：“写论文是做研究生时最重要的阶段，通过对实验数据的整理和分析，得出正确的结论，对有关问题加以深入讨论，是对所研究问题深入思考的阶段。学习做科研，就是学习如何正确的根据研究目的设计实验，以及根据实验结果得出正确的结论。通过查阅大量的文献，了解前人所做的相关工作，弄清楚前人根据什么数据得到了哪些结论，比较与自己的异同，明确自己的创新点。”为了全面的搜集相关资料，写好论文，董玉琛在征得导师同意后，于1957年10月来到莫斯科列宁图书馆，查阅资料撰写论文。“莫斯科的列宁图书馆是全苏最大的图书馆，不仅有农业的，而且全国各学科的学位论文都要存列宁图书馆一本，查阅参考文献十分方便”。

董玉琛在莫斯科期间，借住在季米里亚捷夫农学院的中国同学宿舍里，每天乘坐公共汽车和地铁去列宁图书馆，查阅俄文文献，撰写论文。这样一直持续了约一个月的时间，她阅读了大量的文献，并写成了论文的初稿。在留学回忆手稿中董玉琛这样写道：“1957年10月我来到莫斯科，莫斯科的季米里亚捷夫农学院，我住在中国同学宿舍，不仅可以省去旅馆费，而且还可以切磋学问。该学院是全苏第一位的农业大学，中国留学生很多。我买了月票，每天乘公共汽车和地铁去列宁图书馆，早出晚归，工作效率很高。约一个月时间我阅读了全部有关的俄文文献，并写出了论文初稿。”

1957年，董玉琛在莫斯科期间，还巧遇了毛泽东主席访问苏联。1957年11月17日，在莫斯科大学礼堂，董玉琛和其他中国留学生一起聆听了毛泽东主席充满激情的演讲。她在留苏回忆手稿中记载了这段珍贵的经历和当时的心情。“在莫斯科的日子里，我喜出望外地遇上了毛泽东主席接见我国留苏学生。11月16日我从列宁图书馆回到学校宿舍，看到中国同学个个喜气洋洋，谈明天毛主席要在莫斯科大学礼堂接见留学生，我们兴奋得一晚上都没睡踏实。第二天大早，天蒙蒙亮，我们便成群结队地奔向莫斯科大学。到了那儿，大礼堂里早已坐满了人，我们几个人赶紧跑到楼上去，挤到前面，为的是看的清楚些，等待幸福时刻的来临。大约9点多钟，毛主席和一些中央领导同志来了，顿时整个礼堂响起了雷鸣般的掌声，毛主席没有坐下，始终在主席台上走来走去。他讲了不少话，但他那很重的湖南口音，我听懂的不多，好像说现在世界上有两大阵营，社会主义阵营和资本主义阵营，社会主义阵营的头就是苏联……然后讲了那句对青年人的名言‘世界是你们的，……’会散了，我们几天都沉浸在幸福的欢乐中。”

1957年11月，在参加完毛泽东主席接见中国留学生大会后的几天，董玉琛便回到了哈尔科夫农学院。1959年1月，董玉琛顺利通过了副博士论文答辩。