卻說那次祖衝之在戴法興的壽宴上測報月食，得罪了這個權臣，自覺在京城不好存身了，便應邀到南徐州（今江蘇鎮江）做了刺史劉延孫的助手。好在這個職務比較清閑，他便把大部分時間繼續用來研究天文曆法。積三年之辛苦，於大明六年（462年）他終於搞出一部比較科學的《大明曆》，呈獻給孝武帝，請求頒用。不想那個戴法興從中作梗，不但新曆法不能頒行，到大明八年，就連他刺史助理的官職也被革去了。
祖衝之賦閑在家，心裏鬱憤難平，他深感當時的世道要幹成一件事實在難。可他想自己才三十六歲，難道此生就這樣一事無成？於是就想搞點兒與政界牽涉不大的事——研究數學。他先為古代數學名著《九章算術》作了注。《九章算術》成書於公元四五十年間，集我國古代數學之大成，曆代有不少人曾為它作注，但都碰到一個難題：那就是圓周率（現在叫π，它是圓周和直徑之比）。很古時候，人稱“徑一周三”，即π=3。王莽新朝時精確到3.1547，東漢時張衡又精確到3.1466，三國時劉徽為《九章算術》作注，則認為最精確的應是3.14。四百多年來眾說不一。
《九章算術》是中國流傳至今最早的數學著作
“辦法有了。暅兒，你看劉徽這裏不是明明寫著割圓術嗎？隻要將一個圈內接上正多邊形。不斷地割下去，求出多邊形的周長，不就有了圓周率了嗎？暅兒，你會嗎？”
“我會，用爸爸教過的勾股定理一一去求就是了。”
“道理簡單，算起來可就費勁了。從今天起，咱爺兒倆就來辦這件事，你可要十分仔細啊。”
再說，祖衝之將這一切準備停當之後，便在地上畫了一個直徑為一丈的大圓，將圓割成六等分，然後再依次內接十二邊形、二十四邊形、四十八邊形……他都按勾股定理用算籌擺出乘方、開方等式，一一求出多邊形的邊長和周長。你想這祖衝之何等聰明，他知道求圓周率要用直徑除以正多邊形的周長，所以他把直徑的長定為長度單位，比如說是一丈，計算多邊形周長時也以丈為單位，就可以避免每次的除法運算，每個多邊形周長的量數即是圓周率一個近似值，這樣一次次求多邊形的周長便一次次逼近圓周率了。祖暅也在那個大圓圈裏跳進跳出地幫他拿算籌，記數字。就這樣直算得月落烏啼，直算得雞鳴日升，那竹棍擺成的算式從桌上延到地下，又滿地轉著圈子，一屋上下全都是些竹碼子。這批算籌又都是些新破的竹子，還沒有來得及打磨，祖衝之用手捏著、想著、擺著，不消幾日，漸漸指頭都被磨破，那綠白相間的新竹竟染上了紅紅的血印。