学生选专业时,学校聘请青岛气象台台长王彬华作了一场鼓励报选气象专业的动员。当时,兄弟俩一下子被“呼风唤雨”的气象学所吸引,认为这是一个培养对国家和社会有用人才的好专业,毫不犹豫地选择了物理系气象专业组。1952年全国高等学校院系调整,气象专业组师生就被合并到了南京大学气象系。
南京大学气象系建立于1944年,是中国最早建立的气象学系,是中国现代气象科学的摇篮。竺可桢、涂长望、吕炯、赵九章、徐尔灏等一大批著名学者先后在校任教。在南京大学气象系就读期间,刘振兴眼界大开,真正认识到气象对国家经济建设、社会发展和国防建设的重要作用,暗下决心,一定要成为一名优秀的气象科技人才和业务骨干,为新中国气象发展做出贡献。他学习刻苦,善于思考,长于动手,积极参加学校组织的实验和实践考察活动,有问题虚心向老师请教,很快成绩名列前茅,尤其是动力气象学更是遥遥领先。由于成绩突出,毕业前他被初定为保送赴苏联留学的第一人选。但由于父亲在一次填履历表时,误将家庭成分填为“地主”(家中尚有几亩薄田),导致刘振兴在保送政审中因出身问题被淘汰,只得抱憾毕业。
1955年,刘家兄弟大学毕业后就此分开——刘振隆被分配到沈阳中心气象台工作,刘振兴被分配到中国科学院地球物理研究所任研究实习员。