公派留学生如果未能按照约定回国，根据《国家公派出国留学研究生管理规定》，可能会面临以下惩罚：
赔偿费用：
违约人员需要赔偿全部留学基金资助费用。
支付违约金：
需支付全部留学基金资助费用百分之三十的违约金。
担保人责任：
如果当初有担保人为该公派生提供担保，担保人也将承担信誉风险，可能需要为违约费用负责。
特殊原因：
如果因航班等特殊原因超出规定留学期限1个月（含）以内抵达国内，不作违约处理。
其他后果：
拒不回国可能导致失去公派留学的机会，并可能被视为对国家的不忠，影响个人声誉。
需要注意的是，这些规定是为了维护国家利益和人才培养的投入，确保公派留学生能够按照约定回国服务。