钱学森在1934年考取了庚子赔款奖学金，作为公派的清华大学留美研究生，指定赴美学习飞机设计。在出国前，他按照当时的规定，在国内导师的指导下实习一年，以了解国内航空专业的现状。钱学森的留美前两位导师王士倬和王助都是留美学成回国的航空先驱，他们在实习期间给予了他很大的帮助和指导。

1935年8月，钱学森启程赴美，在麻省理工学院航空研究院攻读航空硕士学位，期间他选修了一些其他尖端的课程，如《复变函数论》、《量子力学》、《相对论》、《结构化学》、《量子化学》、《遗传学》等，极大地拓宽了他的学识视野。1936年，他获得硕士学位后，为了进一步深造，他决定离开麻省理工学院，前往加州理工学院，在冯·卡门的指导下系统学习了现代科学技术的基础理论。

钱学森在学术上表现出色，1939年以《高速气体动力学问题的研究》等四篇论文，获得了航空、数学博士学位。此后，他在加州理工和麻省理工从事教学和研究工作，取得了相当的成绩。

钱学森在1955年选择回国，为中国航天事业做出了巨大贡献，被誉为“中国航天之父”