1964年秋末冬初，社会主义教育运动在全国范围内蓬勃地开展起来了。蒋锡夔被中国科学院上海分院派送到上海社会主义学院进行政治学习和思想改造。

在上海嘉定安亭的学院里，蒋锡夔和来自中国科学院上海药物研究所的洪山海、上海生物化学研究所的钮经义、周光宇分在一组。当时，他们每天都要进行政治学习、接受思想改造。学院领导很照顾这些高级知识分子，给他们安排的生活条件也比较好。他们还可以经常锻炼身体，也可以经常回家。

1955～1964年，虽然经历了反右运动、大跃进运动、四清运动，但是蒋锡夔都没有成为单位的批斗对象。然而，从1964年蒋锡夔进入社会主义学院改造思想，到“文革”期间，他的人生发生了重大的转变。

与蒋锡夔一起在上海社会主义学院改造思想的学员们大多都有国外留学的经历，他们当中又以资产阶级家庭出身的人占多数。因此，蒋锡夔他们在学院学习的前期，主要是深刻检讨自己的家庭出身，批判父母，甚至被要求与自己的资产阶级家庭划清界限。

在改造思想的学习中，蒋锡夔承认自己的家庭出身与大多数工农群众相比的确不算“好”，而且自己本身也有不少小资产阶级的思想和行为，如爱好西方音乐、喜欢穿西装打领带、谈话中经常使用英语单词等。不过，他非常坚定地认为，自己的父母亲都是好人。他还认为，虽然一个人的家庭出身不能由自己来决定，但是家庭出身不好的人并不一定都是“坏人”。在上海社会主义学院学习结束时，按规定每个学员都要写一篇批判家庭、批判自己父母的大报告。但是，蒋锡夔坚决不写。幸运的是，当时负责领导蒋锡夔小组的指导员并没有把他当作典型来加以深究。

经过近一年的思想改造，到了1965年秋，蒋锡夔又回到有机所。在这期间，陈庆云已经被调到黄维垣领导的课题组去工作了。因此，蒋锡夔氟橡胶课题组的研究力量明显被削弱了许多。后来，蒋锡夔与陈庆云还是一起合作搞研究，他们把在化学研究所已经开展的全氟碘代烷反应的研究结果整理成论文，发表在1965年的《化学学报》上。

从上海社会主义学院回来不久，蒋锡夔又赶上了进一步深化的“四清运动”，有机所的大部分职工都下乡参加了“四清运动”1965年10月，蒋锡夔被派到上海宝山的大场公社新华大队孙家角村参加“四清运动”。农村的居住和生活条件都非常艰苦，他们每天还要到农田里劳作，晚上，大家只能同住一个大铺。由于身体一直不好，再加上严重的营养不良和失眠，没过多久，蒋锡夔的身体就垮掉了，他得了慢性肝肿大，脸部出现了浮肿。经历了这些磨难，蒋锡夔开始对当时国家对待知识分子的政策进行独立的思考。他认为，这样强制性地对知识分子实行劳动改造是很不合理的。

1966年夏，“四清运动”结束了，蒋锡夔终于回到了有机所。然而，蒋锡夔的氟橡胶课题组已经不能开展科研工作了。由于政治形势发生了变化，全国各地开始持续不断地进行思想改造运动。