湯璪真與毛澤東的情誼可追溯至1910年。是年，毛澤東17歲，自韶山外出，前往湘鄉(xiāng)東山高等小學(xué)堂求學(xué)。彼時，湯璪真年僅12歲，因?qū)W業(yè)成績優(yōu)異連跳兩級，與毛澤東分至同一班級。二人同為同鄉(xiāng)，自此結(jié)為好友，并始終保持聯(lián)絡(luò)。

1948年9月，湯璪真應(yīng)邀回到北京師范大學(xué)，擔(dān)任教授兼教務(wù)長一職。年底，袁敦禮院長卸任，湯璪真遂代理校長之職。當(dāng)時，北平局勢嚴(yán)峻，國民黨當(dāng)局妄圖拉攏部分學(xué)者。

國民黨教育部長朱家驊曾是湯璪真留德期間的同窗舊友。1948年冬，朱家驊親自致信湯璪真，不僅為其全家準(zhǔn)備了飛往南京的機票，還為他安排了教育部司長的職位。然而，湯璪真婉拒了這些安排。他當(dāng)時表示，毛澤東是自己的老同學(xué)，無需畏懼，且希望能與老友相見。

北平解放前夕，身為代理校長的湯璪真，帶領(lǐng)師生維持學(xué)校的正常運轉(zhuǎn)，悉心保護(hù)校產(chǎn)，確保學(xué)校秩序井然。1949年1月31日，北平實現(xiàn)和平解放，湯璪真繼續(xù)留校任職，還積極參與了迎接解放軍的活動。開國大典當(dāng)日，他率領(lǐng)北京師范大學(xué)的隊伍接受檢閱。

1949年3月毛澤東率中央機關(guān)進(jìn)北平后，聽說湯璪真還在北師大，就安排聯(lián)系。6月17日毛澤東親自到北師大和平門內(nèi)東順城街48號教工宿舍看望湯璪真，還見了黎錦熙、黃國璋、傅種孫這些老相識。

之后湯璪真幾次去中南海做客，兩人有書信往來，毛澤東在信里叫他孟林兄。湯璪真加入了九三學(xué)社，是中央理事會候補理事、北京分社理事。

他一直搞數(shù)學(xué)研究，翻譯過意大利數(shù)學(xué)家奇維塔的《絕對微分學(xué)》，在譯序里解決了前人沒解決的分配性質(zhì)難題，還寫過《數(shù)理玄形學(xué)》《集合理論幾何學(xué)》等書和論文，是中國最早系統(tǒng)講授微分幾何和在數(shù)理邏輯方面發(fā)表論文的學(xué)者之一。

1935年中國數(shù)學(xué)會成立，他當(dāng)選首屆評議委員，后來連續(xù)當(dāng)理事。他在教學(xué)上帶出很多學(xué)生，為中國數(shù)學(xué)教育做了不少事。

1951年夏天，湯璪真作為全國政協(xié)委員，跟章乃器帶隊的西南土改工作團(tuán)去四川東部農(nóng)村考察土地改革，回來后寫了些文章反映情況。10月初他突然得了急性胰腺炎，住進(jìn)北大醫(yī)院。

毛澤東知道后派秘書田家英去醫(yī)院看望，后來又派醫(yī)生趕過去，但病情發(fā)展快，10月9日清晨湯璪真就去世了。毛澤東對他的早逝感到可惜，說這是國家科學(xué)界的一大損失，還評價他是一個大老實人。

湯璪真先生的追悼會由北京師范大學(xué)、九三學(xué)社和中國數(shù)學(xué)會聯(lián)合舉辦。毛澤東同志送了花圈，由田家英同志代表出席。

10月21日，北京師范大學(xué)教務(wù)長傅種孫致信毛澤東同志，懇請為即將創(chuàng)刊的《中國數(shù)學(xué)雜志》題寫刊名。10月23日，毛澤東同志親筆回信，表達(dá)了對湯璪真先生的悼唁之意，同時附上題寫著“中國數(shù)學(xué)雜志”六個字的三行字跡。他在第一行和第三行各畫了個小圈，以表示對這兩行書寫的滿意，最終編輯部選用了第三行的題字。這一題字在雜志封面上沿用了五期，直至1953年該雜志更名為《數(shù)學(xué)通報》。

湯璪真先生畢生專注于數(shù)學(xué)研究與教育事業(yè)，并未過多卷入政治事務(wù)，但他對時局有著自己獨到的判斷。盡管他過早離世，然而他所做出的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)以及這段歷史經(jīng)歷，始終為后人所提及與銘記。