1949年10月1日，新中國的成立使客居美國的錢學森心潮澎湃，10多年的辛勤準備，終於到了報效祖國的時候。他向夫人蔣英說：“祖國已經解放，我們該回去了。”
那時，錢學森已是世界著名科學家，夫人蔣英也在音樂界享有聲譽。但祖國的召喚，使他們毫不猶豫地放棄了優越的壹切。
1950年8月，錢學森壹家人準備乘坐加拿大班機離開美國。但是，美國國防部以莫須有的罪名通過海關扣留了他。之後，美國司法部簽署了逮捕令，錢學森失去了自由。
在美國工作的10多年間，錢學森為美國航空和火箭技術的發展做出了重要貢獻。美國專欄作家密爾頓·維奧斯特曾寫道：“錢是幫助美國成為世界第壹流軍事強國的科學家銀河中壹顆明亮的星。”因此，當得知錢學森要回國時，美海軍部副部長立即給司法部打電話：“無論如何都不要讓錢學森回國，他太有價值了！”“寧可斃了他，也不要放他回國。”
錢學森沒有屈服。在失去自由的日子裏，他壹方面繼續著自己的科學研究，壹方面堅持鬥爭，尋找回國的時機。1955年5月，他從海外華人報紙上看到壹則關於中國慶祝“五壹”勞動節的報道，其中有他家熟悉的世交陳叔通和毛主席壹起在天安門城樓檢閱遊行隊伍的消息。
錢學森立即給陳叔通寫了壹封請求祖國幫助他回國的信，夾在蔣英寫給她在比利時的妹妹的信裏，悄悄地寄了出去。陳叔通接到信的當天，就把信送交給周恩來總理。當時，中美正在日內瓦舉行大使級會談。王炳南大使根據總理的指示與美方交涉。開始，美方不承認扣留了任何中國公民，但當王大使拿出錢學森的信時，美方才啞口無言。最後，美國政府只得無奈地允許錢學森回國。
在美國的20年裏，錢學森壹直保留著中國國籍。他回憶說：“我在美國那麽長時間，從來沒想過這壹輩子要在那裏呆下去。我這麽說是有根據的。因為在美國，壹個人參加工作，總要把他的壹部分收入存入保險公司，以備晚年之後用。我壹塊美元也不存，許多人感到奇怪。其實沒什麽奇怪的，因為我是中國人，根本不打算在美國住壹輩子。”
1955年9月，錢學森全家登上克裏夫蘭總統號輪船回國。行前，他去向他的老師、世界力學大師、美國超音速之父馮·卡門告別，並把自己的新著《工程控制論》送給了老師。馮·卡門翻看了書後對錢學森說：“妳現在在學術上已經超過我了！”
“外國人能造，中國同樣能造”
歷經磨難，錢學森回到了祖國。
到達北京後的第二天清晨，他就帶領全家來到天安門廣場。仰望著雄偉的天安門和高高飄揚的五星紅旗，他無比激動。
1947年，錢學森曾回國省親，在當時的浙江大學、上海交通大學和清華大學作了工程和工程科學的演講，引起轟動。國民黨政府壹再挽留他，但看到當時時局混亂，他毅然謝絕，又回到美國。現在，新中國誕生了，他的強國理想終於可以實現了。
回國後不久，組織上安排錢學森去東北參觀。壹路上，他參觀了新建的工廠、水電站、大學、研究所。從新中國成立6年來取得的偉大成就中，錢學森親身感受到了中國***產黨領導中國的力量，進壹步增強了報國的信念。
參觀期間，錢學森訪問了哈爾濱軍事工程學院。陳賡大將特意從北京趕到學院接待他。陳賡熱情地對錢學森說：“哈軍工打開大門歡迎錢學森先生”。在參觀到壹個小火箭試驗臺前時，陳賡問他：“我們能不能造出火箭、導彈來？”錢學森不假思索地回答道：“有什麽不能的，外國人能造，中國同樣能造！”
陳賡聽後哈哈大笑，激動地握著錢學森的手說：“要的就是您這句話！”事後，錢學森才知道，陳賡是帶著國防部長彭德懷的指示，專程就此來請教他的。
回到北京後，錢學森經過深思熟慮，向中國科學院提出了組建力學研究所的建議。1個月後，力學研究所即宣告成立，錢學森任所長。在周恩來總理的鼓勵下，他起草了關於《建立我國國防航空工業的意見書》，提出了我國火箭、導彈事業的組織方案、發展計劃和具體措施。錢學森的意見書受到黨中央高度重視。周恩來總理親自主持中央軍委會議，研究決定成立國家航空工業委員會，同時授命錢學森組建我國第壹個火箭、導彈研究機構——國防部第五研究院。