在1960-1963期間，李青雲主持了鈦、鋯、鉭、鈮、錸等稀有金屬的小批量生產研究，小批量生產了這些金屬的板、棒、絲、粉，開發了鈮鉭無縫管和鉭管式加熱器，在國內首次研究了鈮的再結晶織構，解決了鈮材料深拉制耳問題，取得了以下成果。他還研制出直徑30毫米、長300毫米的薄壁燒結鎢管，用作高溫爐中的加熱器。從1964到1965，李青雲在擔任加工研究室副主任時就開始研究超導材料。當時我國超導材料的研究壹直局限於鈮鋯合金，但這種合金的超導臨界磁場低，加工性能差，導致研究長期在低水平徘徊，未能取得突破。李青雲在國內率先提出並開展鈮鈦超導合金研究，成功制備出性能優異的超導線材，將研究重點轉向鈮鈦超導材料。因為他開辟了研究超導材料的全新途徑，技術成果在國內名列前茅，在60年代中期開始的三線建設中，國家特批在寶雞建立了第壹個超導材料實驗室。
在此期間，他還組織並承擔了國家“09”項目關鍵材料鋯-2合金管的研制這壹重大科研項目。他帶領研究團隊，探索了合金成分的控制方法和軋制管材的條件，取得了壹系列研究成果，不僅為北京有色金屬研究所鋯-2合金管的生產積累了經驗，也為我國稀有金屬材料生產科研基地寶雞有色金屬加工廠鋯管的生產奠定了良好的基礎。Zr -2合金管的研制為我國“09”項目做出了貢獻，獲得1978國家科學大會獎，1988國家科技進步特等獎(子項獎)。在這兩個沈甸甸的獎項中，凝聚著李青雲的心血和汗水。此外，他還組織研制了粉末冶金鎢板和火箭噴管電子轟擊爐。
上世紀60年代初，我國稀有金屬加工業已初步實現工業化生產，但規模並不大。為滿足國防工業和尖端科技對稀有金屬材料日益增長的需求，原冶金部於1964年2月在蘭州召開西北三線建設會議，決定在陜西寶雞建立稀有金屬生產研究基地，從北京有色金屬研究院和沈陽有色金屬加工廠抽調大批技術人員、幹部和工人參與902廠的建設。
1965年8月，李青雲滿懷發展中國稀有金屬產業的雄心，放棄北京優越的生活環境，遠赴秦嶺北麓腹地，投入902廠的籌建和啟動。在籌建過程中，作為科研部副科長，主持成立了該院(現西北有色金屬研究所)的信息、物理、化學、鈦合金、粉末冶金、合金加工研究室。他在擔任合金加工室主任期間，組織科技人員對金屬材料進行了壹系列研究。在軋制無縫細長鉬管遇到諸多技術難題時，李青雲提出用氫氣和氧氣作為加熱源，替代使用乙炔槍的舊工藝，不僅避免了汙染，而且軋制過程穩定，不僅在國內首次軋制出長無縫鉬管，也為國內設計制造熱管機提供了依據。之後機械部設計制造了我國第壹批系列熱管機，為工業化生產提供了必要的設備條件。這種加熱方法也成功地應用於各種鎢鉬管的旋壓加工。
20世紀70年代初，李青雲開始研究和改進鈦生產技術。當時的純鈦管在氯堿行業作為冷凝器使用時被腐蝕，進而產生了鈦能否使用的疑問，對鈦的推廣應用產生了負面影響。通過研究，他用氬弧焊技術代替了效果不佳的冷脹法，解決了縫隙腐蝕問題。這項技術在中國壹直使用到現在。1978期間，李青雲在擔任該廠科技辦主任期間，組織技術人員攻關Spey發動機用鈦合金材料，克服重重困難，使該材料在顯微組織、力學性能、加工流程等方面達到英國同類產品水平，質量符合要求，並獲得中國有色金屬工業總公司科技進步獎。他還組織了鈦及鈦合金鍛坯電解去除氧化皮的研究，提出並組織了純鈦錠直接擠壓生產工藝試驗，降低了鑄造時的幾何損耗，純鈦管的成材率提高了10%以上，大大縮短了工藝流程，為純鈦管的生產開辟了新的途徑。
從1978到1984，李青雲先後擔任副廠(所)長、總工程師。他帶領技術人員研究解決出口鈦合金產品的工藝和質量問題。在國內首次采用等離子氬弧焊代替傳統的氬弧焊方法，消除了鑄錠中的鎢夾雜物，同時研究和控制了鈦合金鑄錠的偏析，使美國商人訂購的265噸TC4鈦合金鑄錠的交付任務得以順利完成。經美方檢測，鈦錠質量達到標準要求。同年，TC4鈦合金鑄錠獲得國家金獎。“寶雞鈦”從此在國際市場上站穩了腳跟，獲得了良好的聲譽。
鈦加工材料在生產過程中的表面處理需要大量的酸，並產生大量的廢酸。李青雲決定並組織了鈦酸洗廢液的回收試驗，並自行設計制造了專用回收裝置。采用復合沈澱法回收廢液，實現了酸洗液閉路循環，每年減少排放1000多噸，不僅消除了環境汙染，每年還節約成本50萬元。
為減少工廠外匯支出，李青雲組織技術人員對真空電弧爐用大型銅坩堝進行試制研究，用氬弧焊和電弧焊研制出最大直徑700毫米的大型銅坩堝，結束了長期依賴進口的局面；他還成功研制了真空等離子焊接箱並研究了焊接工藝，應用於材料焊接；120 kW電子轟擊爐和鈦環氧樹脂塗層研制成功。該塗層顯示出高附著力和耐腐蝕性，並應用於許多行業。