钱学森回国后,在党和国家领导人的支持下,积极参与我国火箭和空间事业的规划和组建工作,并以他在空气动力、火箭发动机、制导控制、总体结构、材料工艺、计算机、质量控制和系统工程等领域的博深知识,为我国培养了大批火箭和空间技术人才,在领导我国的导弹、运载火箭和航天器的研制工作中,发挥了巨大的作用.在他的参与和组织下,1960年11月5日,我国发射成功第一枚仿制的导弹;1964年6月29日,第一枚自行设计的导弹飞行成功;1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星发射成功.
1979年,钱学森荣获美国加州理工学院的“杰出校友奖”,1985年成为我国科技进步特等奖第一获奖人,1989年6月,国际理工研究所授予他最高奖——“小罗克韦尔奖章”,1991年10月,国家授予他“国家杰出贡献科学家”荣誉称号.
钱学森为我国发展国防科学方面做了大量的工作,为我国导弹核武器的研究作出了巨大的贡献。他被称为“中国导弹之父”。