然而，在夢想成為現實的旅途中又有著太多的挫折。楊士莪的科研探索在“史無前例”的年月裏遭遇到了滅頂之災。1966年，“文化大革命”爆發；是年5月，根據黑龍江省委的部署，軍事工程學院召開“文化大革命”誓師動員大會，成立“文化大革命”領導小組。1967年1月31日，“軍工紅色造反者聯合接管委員會”奪取院、係兩級黨政大權。2月，“軍工紅色造反者革命委員會”成立，學院一大批學者、專家都被冠以“反動學術權威”，成了造反派鬥爭的對象，時年36歲的副教授楊士莪在這場運動中自然也未能幸免！他被造反派宣布停止一切活動，向造反派交代他的“罪行”。最後，造反派還將他的“罪行”定為三條：一是“隻專不紅”；二是“蘇修特務”；三是“反動學術權威”。因為有了這莫須有的三條，楊士莪遭到了嚴酷的批判早在1957年“反右”之時，與楊士莪一同參軍進入大連海軍學校的戰友就被打成了“右派”。當時由於國家水聲科學發展的需要，楊士莪被軍事工程學院派到了中國科學院沈陽分院學習俄語，其後因很快出國而與這場運動擦肩而過。戰友多年後還跟他開玩笑說：“你不走，我這個右派的帽子鐵定可就是你的！”楊士莪回答說：“那隻是在海校，但在哈軍工還輪不上我！”而事實上，哈軍工由於有陳賡院長的保護，右派的比例遠低於全國。陳賡對前來“反右”的人說：
“當兵都是要政審的，我們是軍隊編製，政審都是合格的！政審不合格的，進不了哈軍工！”
這一次，楊士莪未能幸免。曾擔任軍事工程學院院長兼黨委書記的陳賡大將，已於1961年3月因心髒病突發而猝然逝世。麵對三頂“帽子”，楊士莪的同事幫他分析說，“當反動學術權威也好，隻專不紅的副教授也好，你總能被揪出幾句曾經說錯過的話，打倒你沒商量；而當蘇修特務，等一陣風吹過，帽子也就摘掉了”。楊士莪想想，自己確實去過蘇聯，蘇修特務的名號自然是無法避免的，就認吧！
那時，黑龍江省革命委員會主任潘複生給哈軍工定了個框，說軍工有一個營的階級敵人！欲加之罪，何患無辭！楊士莪就和這一個營的“階級敵人”一起，被清理出了階級隊伍。從此，楊士莪被帶上了“蘇修特務”的帽子，關進了“牛棚”八個多月。
但是，清白的終究是清白的，楊士莪的“罪名”很快不攻自破，他被從牛棚裏放出來。
1969年8月根據黑龍江省革委會的通知，軍事工程學院736名幹部參加“赴邊疆毛澤東思想宣傳隊”，楊士莪又作為宣傳隊隊員之一，赴富錦縣富來大隊做宣傳，並在那裏一待就是八個多月。楊士莪心裏覺得十分好笑，自己前一天還是牛鬼蛇神，怎麼一轉身，第二天就變成了宣傳毛澤東思想的知識分子？怎麼完成這個轉變的，包括當局者楊士莪本人，可能誰也說不清楚。
在此期間，楊士莪的愛人謝愛梅於1960年從北京師範大學畢業後，分配到了東北林學院教物理，之後因運動而下放到哈爾濱第一女中任教。直到“文革”結束，她才調回高校。
解放軍軍事工程學院在“文革”的幾年中也發生了巨大的變化。1966年，學院被迫轉業改製，改名為哈爾濱工程學院，院係進行調整。1969年根據林彪關於戰備的“一號命令”，學院被迫內遷，1970年正式分遷，學院主體（院直領導機關、電子工程係、導彈工程係、計算機工程係、基礎課部等）內遷到長沙，成立長沙工學院（現為國防科學技術大學）；航空工程係遷往西安，並入西北工業大學；原子工程係遷往重慶，與哈爾濱工業大學有關專業，組建重慶工業大學；原子工程係後又回到哈爾濱與海軍工程係組成哈爾濱船舶工程學院（現為哈爾濱工程大學）；風洞實驗室，改名為風洞研究所。