1949年当第一面五星红旗在天安门广场上徐徐升起时，当时任加利福尼亚工学院超音速实验室主任和“古根罕喷气推进研究中心”负责人的钱学森深为祖国的新生而高兴。他打算回国，用自己的专长为新中国服务。但那时候在美国的中国科学家归国不易，而钱学森的专长又直接与国防有关，所以他历尽艰辛才终于回到祖国怀抱。他这一曲折的斗争过程，表现了钱学森那时对祖国的挚爱之情，是非常感人的。
1950年9月中旬，钱学森辞去了加利福尼亚工学院超音速实验室主任和“古根罕喷气推进研究中心”负责人的职务，办理了回国手续。他买好了从加拿大飞往香港的飞机票，把行李也交给了搬运公司装运。
然而，就在他打算离开洛杉矶的前两天，忽然收到美国移民及归化局的通知——不准回国！移民局威胁道，如果私自离境，抓住了就要罚款，甚至要坐牢！
又过了几天，钱学森被抓进了美国移民及归化局看守所，“罪名”是“参加过主张以武力推翻美国政府的政党”。
钱学森交给搬运公司的行李遭到美国海关及联邦调查局的检查，据说从中“查出”电报密码、武器图纸之类。移民及归化局要“审讯”钱学森，说钱学森是“美国共产党员。”后来又说钱学森在美国念书时认识的几个美国同学之中，有几个是美国共产党员。移民及归化局扬言钱学森“违反美国移民法”，要把钱学森“驱逐出境”。这话说出口没多久，又连忙改口。因为要把钱学森“驱逐出境”，这正是钱学森求之不得的!在看守所，钱学森像罪犯似的，被监禁着。钱学森曾回忆道：“我被拘禁的15天内，体重就下降了30磅。在拘留所里，每天晚上，特务要隔一小时就进来把你喊醒一次，使你得不到休息，精神上陷于极度紧张的状态。”
移民及归化局迫害钱学森引起了美国科学界的公愤。不少美国友好人士出面营救钱学森，为他找辩护律师。他们募集了15000元美金作为保金，才算把钱学森从看守所里保释出来。
1955年6月，钱学森写信给当时的全国人大常委会副委员长陈叔通同志，请求党和政府帮助他早日回到祖国的怀抱。周总理得知后非常重视此事，并指示有关人员在适当时机办理此事。经过努力，1955年10月18日，钱学森一家人终于回到阔别20年的祖国。不久，他便被任命为中国科学院力学研究所所长。