以他和卡门名字命名的卡门-钱学森公式成为空气动力计算上的权威公式,并被用于高亚音速飞机的气动设计。
由于他对火箭技术理论卓有建树,并于1949年提出核火箭的功能设想,因而在当时被公认为火箭技术方面的权威学者。
1955年,钱学森冲破美国当局的层层阻挠回到祖国,投身于创建中国航天事业当中。1956年2月17日,他向国务院提交了一份,《建立我国国防工业意见书》,最先为我国火箭技术的发展提出了极为重要的实施方案。同年10月,他又受命组建了我国第一个火箭研究院--国防部第五研究院,并担任第一任院长。
接着,他长期担任航天研制的技术领导。
在他的参与下,1960年11月我国发射成功第一枚仿制火箭,1964年6月29日我国第一枚自行设计的中近程火箭飞行试验取得成功。1965年钱学森建议制订人造卫星研制计划并列入国家任务,最终使用我国第一颗卫星于1970年到太空遨游。
在50年代初,钱学森把控制论发展为一门技术科学--工程控制论,为飞行器的制导理论提供了基础。他还创立了系统工程理论,并广泛应用。
由于钱学森在中国航天科技方面的卓越成就,1989年6月,国际理工研究所向他颁发了小罗克韦尔奖章;1991年10月,我国政府授予他"杰出贡献科学家,的称号。