城五里以外跪迎清军。现在，这些明朝的敌人竟像解放者一样受到了欢迎。清军统帅多尔衮入城时，人们更是山呼万岁。
然而，对汤若望来说，麻烦并未过去。满族军队刚进城不久便下达了一道命令，要求所有的北城居民必须在三日之内限期迁出，这当然也包括耶稣教会的教士。
汤若望请求得到恩免。因为一来教堂无法搬走；二来教堂内有许多圣书、圣像以及供研究之用的仪器设备，数量甚大，其中仅欧洲书籍就有三千卷，三天之内根本无法搬迁；此外，汤若望还保存了一大批印制历书的刻板，这些刻板一经移动必致损坏。他来到内阁举行会议的大殿外，向新政府求情。此时大殿前已跪满了人，汤若望也在人群中跪了下来，等待呈递禀帖。不过，人群很快就被驱散了，卫兵们用皮鞭和棍棒抽打他们，把他们从大殿前赶走，只有汤若望被留了下来。之后，一个姓范的大臣走到他的面前，接过他的禀帖，看过之后向他询问了一些情况，然后便让他回去，第二天再来听候批复。
据《汤若望传》记载，他回去不久，便有两个满族官员前来核实情况，发现汤若望所禀俱实。第二天，批复便下来了。一个官员当面向他宣读了公文，不仅准许他继续留住北城，而且还以皇帝的谕令，要求八旗各部谨遵此命，不得滋扰。汤若望拿到公文，如获至宝。当即回到住所，这时糟糕的情况正在发生：一些满人已经占据了教堂，正在进行布置。他们俨然主人，一见汤若望就把他往外赶。可当汤若望亮出上谕时，他们才一个个目瞪口呆，被迫离去。此后，汤若望把那道公文悬于教堂门前，这如同一把上方宝剑，从此无人再敢骚扰了。
汤若望无疑是幸运的，无论是被他称作“强盗”的闯王军队，还是满族的新政权，都没有为难他。然而，他当时并不知道，更大的幸运还在等待着他。
有一种说法是，汤若望与新政府建立起良好的关系，始于他的主动报效。为了报答清政府的保护之恩，他向多尔衮进呈了修历建议，并受到多尔衮的重用。而另外一种说法则是，多尔衮主动找到他，请他出山帮助修历。不论哪种说法正确，都与修历有关。
历法的重要性不言而喻，一个新朝的建立能否与天象合一，则是长治久安的标志。满人入关前有自己的历书，但他们的历书科学程度不高，错误较多。建都北京后，钦天监的官员们为了向新政府示好，忙不迭地向摄政王多尔衮进呈改制的明朝历书，但摄政王对此很不满意。因为这部历书舛错百出，既不能上合天象，亦不能下应地事。后来，他听说欧洲人汤若望做过较好的历书，便下令把他找来。
钦天监的官员们当然不想去找汤若望，故意拖延此事。明崇祯年间，钦天监推算不合天行，日食失验，皇帝一怒之下，“欲罪台官”，差点把钦天监的官员给办了。后来，徐光启奏请设局修历，引进西人，钦天监中的旧员逐渐受到冷落，自然是对汤若望等传教士心怀不满。尽管他们拒不执行多尔衮的指令，可是汤若望还是被找来了。当内廷的差官把他领进宫时，他并不知道召他所为何事，及至见到摄政王多尔衮本人后，方知是为了修历之事。于是，他们进行了亲切交谈，这次会面是他们友好交往的开始。汤若望决定进呈新修的历书，并报效新朝。
汤若望进呈的新修历书是在《崇祯历书》基础上修订的。该书由徐光启和李天经先后主编完成，是明代修历的重要成果，全书一百三十五卷。虽然此书早在崇祯七年（1634年）业已完成，但直到崇祯十六年（1643年）才颁诏通行天下，造成这个结果的原因是保守派的反对，他们认为历书采用西法，不合祖制，致使崇祯帝首鼠两端，犹豫不决，迟迟未予颁行。等到决定颁行时，大明江山气数已尽，因此这本历书并没有真正用过。不过，对于《崇祯历书》，汤若望是再熟悉不过了。因为他曾亲自参与修订，深知这部历书的得失所在。虽然它在某些方面，参用西法，具有新的突破，但由于保守思想的影响，并未真正打破《大统历》的系统框架。在某些方面，甚至不得不削足适履，以迎合旧制，以至于一些先进的西方理念和技术并未运用到位，推验多误。汤若望在向多尔衮进呈这部历书时，也把此书的优劣详细作了报告，并建议在此基础上进一步修订。他还把自己用新法推验出来的本年度八月初一的日食时间和图像进呈，请求派员测验。多尔衮听了很高兴，他把钦天监官员送呈的历书也交与汤若望过目，并请他做出专业评判。第二天，经过检查，汤若望找出该历书存在的七大错误，并当面向进呈该历书的钦天监官员们一一指出，令他们无言以对，深感颜面无光。
七月，朝廷批准汤若望的想法，准其在明历基础上修订新法。这部新法摄政王亲自定名为“时宪历”，“以称朝廷宪天乂民至意”。八月初一，日食来临之际，摄政王派大学士冯铨等官员同赴观象台测验，结果回回科误差一小时，而大统历所标日食图像竟有一半差错，只有汤若望的新法，时间、图像均与实际一一契合。这是一次有力的证明。德国人魏特把这称之为一个“为全国所知晓的胜利”。冯铨与同去的官员无