Năm 1954, hòa bình lập lại ở miền Bắc, GS.TSKH Ngô Văn từ Khu học xá Nam Ninh, Trung Quốc về Hà Nội học tiếp năm thứ nhất Ban Toán Lý Hoá, Trường Đại học Sư phạm Khoa học. Học được vài tuần lễ, ông được gọi đi chỉnh huấn rồi sang Liên Xô học tại trường Đại học Địa chất Thăm dò Moskva. Trong năm đầu(1955-1956), ông được học tiếng Nga, học kỳ hai năm đó ông được học thêm các môn toán, lý và hóa bằng tiếng Nga. Một lần, cô giáo dạy môn toán gọi ông lên làm bài tập, thấy ông làm nhanh, gọn và rõ ràng, cô ghi lại vào sổ tay. Sau này, cô muốn ông sẽ học toán-cơ, mặc dầu ông đã được phân công học vật lý cùng với Đào Nguyên Vọng Đức (cùng học với ông ở khu học xá Nam Ninh). Sau đó tổ chức hỏi nguyện vọng, ông xin học một ngành kỹ thuật và được phân về học địa vật lý ở trường Đại học Địa chất Thăm dò Moskva.
Những thầy cô giáo Nga đã trải qua chiến tranh, thấy các ông nhiệt tình học tập nên rất quí và hết lòng giúp đỡ. Thời gian đầu, có một số môn học riêng cho các sinh viên Việt Nam, các thầy cô hết lòng giúp đỡ, đặc biệt như thầy giáo dạy toán, bà dạy hóa, thầy dạy trắc địa,…
Mùa hè năm 1957, các ông được đi thực tế ở vùng ngoại ô là bãi thực tập Zagocxk, cách trung tâm Moskva 63 km, trong đợt thực tập giáo học "trắc địa" sau năm học thứ nhất. Đến năm thứ ba, các ông bắt đầu học các môn chuyên ngành, ông được thầy Iu. V. Iakubovxki, sinh năm 1917, dạy môn thăm dò điện. Thầy trình bầy ý tưởng rõ ràng, hấp dẫn, dễ hiểu, ông chăm chú nghe, chỗ nào không hiểu, ông tranh thủ hỏi thêm vào giờ giải lao, ở ngoài hành lang. Có khi thầy dẫn ông vào phòng thí nghiệm thăm dò điện, ở đó, thầy có một buồng nhỏ bên cạnh để làm việc và có thể giảng giải cho ông đầy đủ hơn, mặc dù nơi đó thường có nhiều người đợi thầy. Sau vài lần trao đổi, thầy dẫn dắt ông vào con đường nghiên cứu khoa học của sinh viên. Cuối năm thứ tư, thầy cho ông đi thực tập ở phía Nam Uran để chuẩn bị làm đề tài tốt nghiệp theo đề tài nghiên cứu khoa học của thầy về trường chuyển – một phương pháp địa vật lý mới đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, sáng chế máy để có thể phát hiện ra thân quặng dẫn điện tốt, to lớn, nằm sâu trong lòng đất. Trên cơ sở đó, thầy hướng dẫn ông làm báo cáo tốt nghiệp vào năm 1961 với đề tài: “Khảo sát mỏ quặng đồng kolcheđan ở Nam Uran bằng phương pháp trường chuyển, thiết kế đo vẽ tỉ mỉ”.
Suốt 5 năm học, ông Bưu đã tranh thủ tận dụng thời gian vàng ngọc trong môi trường hết sức thuận lợi để học tập, thực tập, đi thư viện, mua sách cũ. Với việc bảo vệ thành công báo cáo tốt nghiệp và điểm các môn học hầu hết là xuất sắc, ông được nhận bằng đỏ No.756703 tốt nghiệp Trường Đại học Địa chất Thăm dò Moskva, ngành Địa vật lí, kèm theo bảng điểm số H 756703, ngày 08-05-1961. Điểm đặc biệt là dưới dưới tiêu đề “Диплом” (Bằng tốt nghiệp) có thêm dòng chữ “С отличием” (Xuất sắc) màu đỏ đậm. Được cầm tấm bằng đỏ trong tay, ông Ngô Văn Bưu cảm thấy rất tự hào và cất giữ cẩn thận làm kỷ niệm để ghi dấu một thời sinh viên đầy nhiệt huyết, sôi nổi.
Sau khi tốt nghiệp Đại học, ông về nước, nhận công tác ở Bộ môn Địa chất, khoa Mỏ Địa chất, trường Đại học Bách Khoa. Mới về được 2 tuần, ông đã phải lên lớp, bắt đầu bằng môn địa vật lý đại cương cho các ngành trong khoa thuộc khóa 3, chuẩn bị máy địa vật lý và hướng dẫn thực tập cho tất cả các tổ vì lúc đó về địa vật lý chỉ có mình ông. Ngoài ra, ông còn giảng dạy giáo trình thăm dò trọng lực cho Khoa Vật lý, trường Đại học Tổng hợp Hà Nội và kiêm nhiệm làm trợ lý tài sản vật tư của khoa.
Ngày 20-11-2011, GS.TSKH Ngô Văn Bưu đã tặng lại cho Trung tâm Di sản các nhà khoa học Việt Nam các tài liệu trên.
