任加州理工學院副教授。
1946年35歲
發表論文《超等空氣動力學》《稀薄氣體力學》，主編《噴氣推進的新天地》論文集。
馮·卡門教授因與加州理工學院當局產生分歧而辭職，轉往麻省理工學院任教。作為馮·卡門的學生，錢學森也於暑期離開加州理工學院，跟隨馮·卡門回到麻省理工學院，任麻省理工學院航空係副教授。
1947年36歲
2月，經馮.卡門推薦，成為麻省理工學院的正教授，而且成為該校最年輕的終身教授。
7月，趁學校放暑假，向麻省理工學院請假，回國探親。在回國期間，國民黨政府教育部派人與錢學森洽談出任國立交通大學校長事宜，未果。
9月17日，錢學森和比他小歲的蔣英在上海沙遜大廈舉行婚禮。
9月26日，乘飛機離開上海，前往美國波士頓麻省理工學院。一個多月後，蔣英也來到美國波士頓。
1949年38歲
初夏，錢學森和馮·卡門一起返回加州理工學院，錢學森出任該院噴氣推進中心主任，同時擔任航空係教授，繼續兼任“航空噴氣公司”的顧問。
1950年39歲
6月6日，遭到美國聯邦調査局兩名探員的審問，宣稱有足夠的證據表明，錢學森是美國共產黨黨員，從此錢學森開始了漫長的五年的磨難和抗爭。
9月7日，美國移民歸化局的探員們來到了位於洛杉磯帕薩迪納的錢學森住宅，將錢學森拘留。
中國科學院院長郭沫若、中華全國自然科學專門學會聯合會主席李四光等許多中國科學家發表聲明，抗議美國當局非法拘捕錢學森。
在加州理工學院院長杜布裏奇和從歐洲趕回的馮·卡門的努力之下，9月22日，錢學森獲釋，結束了15天的監牢之災。但是’錢學森仍處於軟禁之中。
1951年40歲
4月26日，美國洛杉磯帕薩迪納移民局通知錢學森，他的案件經過審理，認定他“曾經是美國共產黨員的外國人”。依據美國國家安全條例的規定，凡是企圖顛覆美國政府的外國人，必須驅逐出境。因此，帕薩迪納移民局決定驅逐錢學森。但是，移民局馬上受到來自華盛頓的幹涉，要求暫緩執行對錢學森“驅逐出境”的決定。於是，對錢學森“驅逐出境”的裁定，就一直被拖著。錢學森處於無限期的軟禁之中。
1954年43歲
署名“Tsien，H.S”（錢學森）的《EngineeringCybernetics》(即《工程控製論》），由美國McGrawHill出版社出版。該書俄文版、德文版、中文版分別於1956年、1957年、1958年出版。1980年《工程控製論》（修訂版）出版。
1955年44歲
6月15日，錢學森寫好給中國人大常委會副委員長陳叔通先生的求救信，夾在蔣英寄往旅居比利時妹妹蔣華的信中，從比利時轉往中國。陳叔通迅即把信交給周恩來總理。
8月2日，第2次中美大使級會談在日內瓦舉行。根據周恩來總理的指示，中方代表王炳南在會談時出示錢學森致陳叔通的信。美方代表無言以對，表示馬上向美國政府轉達。
8月5日，美國司法部移民歸化局通知錢學森，允許他離開美國。
9月17日，錢學森一家乘“克利夫蘭總統號”郵輪從洛杉磯離開美國。
10月8日上午，郵輪“克利夫蘭總統號”抵達香港。中午錢學森抵達深圳。晚上到達廣州。
10月12日，錢學森一家抵達上海，與父親團聚。
10月28日，錢學森一家乘火車抵達北京。中國科學院副院長吳有訓和首都著名科學家華羅庚、周培源、錢偉長、趙忠堯等二十多人在火車站熱烈歡迎錢學森一家。
11月5日，國務院副總理陳毅接見錢學森，代表中央人民政府歡迎錢學森歸來。
11月25日，錢學森訪問哈爾濱的中國人民解放軍軍事工程學院，院長陳賡大將專程從北京飛來，與錢學森商談研製導彈事宜。