1946年，李政道赴芝加哥大学攻读博士学位，师从著名物理学家费米，杨振宁也在芝大读博，比李政道高一级。两人因同出西南联大，很快成为好友，并开始学术合作。1949年秋，杨振宁去到普林斯顿高等研究院工作，在他的牵线下，1951年9月，李政道来到普林斯顿工作。

第一次裂痕：论文署名之争（1951）
在合作的两篇统计力学论文中，第一篇署名“杨振宁、李政道”，第二篇改为“李政道、杨振宁”。杨振宁最初提出希望名字在前，理由是“年长四岁”，李政道勉强同意，但后来坚持按国际惯例调整顺序。
李政道认为杨振宁的要求不合理，尤其是第一篇论文的主要贡献由他完成。这一事件让他决定减少与杨的合作。之后，虽然他在普林斯顿又工作了一年半时间，但是他们没有再合著论文。

第二次裂痕：诺贝尔奖与矛盾加深（1957）
1956年，两人合作提出“宇称不守恒”理论，并于1957年共同获得诺贝尔物理学奖。
在诺贝尔颁奖典礼前，杨振宁突然提出希望按年龄顺序（杨先李后）受奖，李政道最后勉强同意，但内心不快。

彻底决裂（1962）
1962年，《纽约客》刊登两人合作历程的文章成为决裂导火索。杨振宁要求修改多处内容：名字必须在前、夫人名字排序，或添加署名顺序注释。李政道认为这些要求毫无意义，最终决定终止合作。当年11月，李政道再次离开普林斯顿。
普林斯顿高等研究院院长奥本海默对此表示遗憾，他说：李政道应该离开高能物理，杨振宁应该去看精神医生。

以上均为李政道好友写的《李政道传》书中内容，杨振宁看后颇为不满，于2010年3月亲自写文章主要反驳了以下几点（见图3-8，完整版太长可以在网络搜索）：
1.博士论文争议：杨否认李政道在博士论文问题上对他的影响，称自己早就在研究相关问题。
2.与费米的关系：杨强调自己是费米的得意门生，而李不是，并举出费米只和杨这个学生一起发表了论文，并曾请杨代课等例子。（图4）
3.论文署名问题：杨称1952年的两篇论文本应都署“杨-李”，但出于“提携”李政道，才让其中一篇署“李-杨”。还列举了自己所有二人署名的论文，证明自己大部分情况都是按字母顺序发表。
4.宇称不守恒的突破：杨坚持认为关键思想是他在1956年5月提出的，而非李政道所说的4月。
5.CUSPEA计划争议：杨否认曾反对李政道的CUSPEA计划，称“丧权辱国”的说法不实。

杨振宁曾表示：“这是我生命中非常失望的一件事，这是一个悲剧。”李政道则较少公开谈论此事，直到李政道2024年去世，两人都未能和解。