钱学森院士1911年12月11日出生于上海，3岁时随父亲到了北京。1929年从北师大附中毕业。为振兴祖国，他决心学工科，考入我校机械工程系。当时录取名单在上海《申报》公布时，钱学森在机械工程系排名第三。（第一钱仲韩，第二名俞调梅，后来也都成为著名学者）1930年读完一年级后，钱学森患了伤寒，不得已休学一年。后来与1930年级一起学习，这级同学中有张光斗、张煦、季文美、曹鹤荪、丁观海（丁肇中的父亲）等知名校友。

半个世纪后，钱学森在一篇回忆文章中写道：“交大当时的大学本科教学是世界先进水平的”，“对于我们在三十年代受到的优良教育感到欣慰。”他说，陈石英、钟兆林等许多老师都给自己留下了深刻的印象，“师恩永志于心！”当年的钱学森，不仅学业优异，而且是学校铜乐队活跃的一员。他一直爱好音乐，达到了很高的造诣。

1930年钱学森第一次接触到科学社会主义，对这一理论发生了莫大的兴趣。他读了普列诺夫的《艺术论》，布哈林的《唯物论》等。“对当时的政府的所作所为知道了点底细，人生观上升了”，于是他开始接触共产党的外围组织，参加过多次小型讨论会，从那里他知道了红军和解放区的存在。

1934年夏，钱学森获我校机械工程学士学位，考取清华公费留学生，次年赴美。离国前他向交大同学、地下党员戴中孚表示了自己的心愿：学成后一定要回来报效祖国。

钱学森1935年进入麻省理工学院航空系，成绩比包括美国学生在内的同班的外国人都好，这使呀以作为一个中国人而自豪。因为学工程一定要到工厂去，而当时美国航空工厂不欢迎中国人，所以一年后他开始转向航空工程理论，即应用力学的学习。1936年10月他转学到加州理工学院，开始了与力学大师冯·卡门先是师生后是亲密合作者的情谊。冯·卡门这样评价钱学森：“他在许多数学问题上和我一起工作。我发现他非常富有想象力，他具有天赋的数学才智，并能成功地与准确洞察自然现象中的物理图象的非凡能力结合在一起。作为一个青年学生，他帮我提炼了我自己的某些思想，使一些很艰深的命题变得豁然开朗。”

钱学森1939年获得加州理工学院航空与数学博士学位，1945年成为该院的副教授。1947年初，他36岁时进入麻省理工学院的正教授行列。这期间他还担任过航空喷气公司的技术顾问、空军咨询团成员、海军炮火研究所顾问，成为美国科技界有名望的优秀科学家。

在加州理工学院就度时，经同窗马林纳介绍，钱学森加入了马列主义学习小组。小组曾学习过恩格斯的《反杜林论》，每星期例会讨论的主题是关于反法西斯和人民阵线。

1948年祖国解放事业胜利在望，钱学森开始准备归国。为此他要求退出美国空军咨询团，但直到1949年才得以实现，而他兼任的美国海军炮火研究所顾问的职务，直到1949年秋才得以辞掉。

1949年5月20日，钱学森收到美国芝加哥大学金属研究所副教授研究员、留美中国科学工作者协会美中区负责人葛庭燧写来的信，同时转来曹日昌教授（中共党员，当时在香港大学任教）1949年5月14日写给钱学森的信，转达即将解放的祖国召唤他返国服务、领导新中国航空工业建设的切切深情。钱学森遂加紧了回归祖国的准备，以便尽早实现他的宿愿。