自1994年起，抛弃世界级别的科研条件和薪水，毅然回国的南仁东一直负责FAST的选址、预研究、立项、可行性研究及初步设计。“天眼”这是一个涉及领域极其宽泛的大科学工程，天文学、力学、机械、结构、电子学、测量与控制、岩土……从纸面设计到建造运行，有着十万八千里的距离。

　　1994年到2005年，南仁东走遍了贵州大山里的上百个窝凼进行选址，还在大会小会、中国外国，逢人就推销“天眼”项目。审核“天眼”方案时，不懂岩土工程的南仁东，用了1个月时间埋头学习，对每一张图纸都仔细审核、反复计算。即使到了70岁，他还在往工地上跑。每个细节，南仁东都要百分百肯定的结果，如果没有解决，就一直盯着，任何瑕疵在他那里都过不了关。2014年，“天眼”反射面单元即将吊装，年近七旬的南仁东坚持自己第一个上，亲自进行“小飞人”载人试验。

　　2007年FAST正式批准立项，2011年开工建设，2016年9月25日竣工启用。在围绕中国“天眼”建设的22年间，南仁东把自己的心血毫无保留地献给了FAST，以超乎常人的精神和毅力，克服了前进道路上的种种困难，为铸造大国重器“中国天眼”做出了举世瞩目的贡献。　

　　2017年9月15日晚，“中国天眼”首席科学家兼总工程师、中科院国家天文台研究员南仁东，因病在美国波士顿逝世，享年72岁。