論證會，研討會，一個一個開下去，始終找不出合適方案。
突然，一個叫王永誌的青年工程師提出來：“適量泄出推進劑！”大家被這方案弄糊塗了。
“不行！不行！”總設計師連連搖頭。“正因為氣溫太高，推進劑已經少加了，這才出現了達不到射程的問題。現在你反而提出減少推進劑，這不打得更近了嗎？”
“泄出少量推進劑，”王永誌堅持著，“就減少了彈體的重量。這不但不會影響火箭的發射距離，而且還會飛得更遠。”
“我決不同意拿國家的財產去冒險！”總設計師右手一揮，完全堵死了這道門。
“找錢學森院長去！”王永誌向錢學森的帳篷走去。
錢學森細心地傾聽著王永誌的意見。聽完後，他既沒點頭，也沒有搖頭。他站起身來，在帳篷內踱著步。
他終於停住了腳步，說道：“按照工程控製論原理，你這個方案有道理，年青人！”錢學森拍拍王永誌的肩膀，“我看這個辦法行！”
錢學森全力支持這位青年工程師的方案，要知道，這是要承擔很大風險的。
第二天，導彈按照王永誌的方案發射成功了！
“主席，這就是我們的錢學森同誌，我們的工程控製論創始人錢學森同誌！”周恩來最後重重加了一句。
毛澤東站起身來，緊緊握著錢學森的雙手，動情地說：“隻有無私無畏的人才能做到這一點，錢學森同誌！”
就是這位火箭專家，心係新中國的發展，為了中華民族的昌盛，不遠萬裏，曆盡劫難回歸祖國。
錢學森曾經說過：
我作為一名中國的科技工作者，活著的目的就是為人民服務。如果人民最後對我的一生所做的工作表示滿意的話，那才是最高的獎賞。
這段簡短的人生座右銘，就是他為祖國為人民鞠躬盡瘁、一生以科學態度追求真理的真實寫照。
對這位海外歸來的學人，毛澤東極盡珍惜、高度尊重和信任。錢學森不負重望，終於與大家一道研製成功了我國的導彈、原子彈，打破了當時兩個超級大國的核壟斷。
第一顆原子彈爆炸時采用的是“地爆”方式，因此還不具備真正意義上的核威懾、核反擊能力。在這樣的情況下，使用飛機投擲原子彈，實現“空爆”，被提上我國核試驗的議事日程。
第一顆原子彈爆炸成功後，錢學森即向聶榮臻提出：“既然原子彈成功了，我們就可以用改進了的中程運載火箭把核彈頭送上天。”
這一建議得到了聶榮臻的讚同。
於是，錢學森率領一批火箭專家，展開了對提高火箭戰術技術性能的攻關，使射程、精度更能符合實戰要求。
在抓緊研製運載工具的同時，錢三強領導的核科學家也正在爭分奪秒地研製核彈頭。
1965年5月14日，我國用獾式轟炸機在預定區域、預定高度投下了一枚威力很大的小型核彈，這是中國進行的第二次核試驗，它使導彈核武器的研製工作邁上了一大步。
中國第一顆原子彈爆炸成功後，歐美一些人在震驚之餘，又不無傲慢地說：“中國沒什麼了不起，他們把原子彈搞出來了，但把它用於實戰還為時尚早，可以說，中國是有彈無槍。”
外國人太低估中國了。經過5年的風風雨雨，我國自行研製的小型原子彈空投試驗獲得圓滿成功。
錢學森要據中央確定的以導彈彈頭為主、空投彈為輔的核武器研究方向，適時地提出了“兩彈結合”的設想，即“東風2號”導彈與核彈頭的對接發射。
1966年9月，原子彈、導彈“兩彈聯姻”的試驗準備工作就緒。
這次試驗又是一次熱試驗，也是世界核試驗史的頭一次，自然引起了毛澤東和中共中央的高度關注。毛澤東親自聽取聶榮臻和錢學森關於試驗的準備工作情況的彙報。
周恩來滿懷激情地說：
赫魯曉夫不是說中國在10年內搞不出原子彈嗎?可我們隻用了4年就搞出來了。這是爭氣彈、爭光彈。核爆炸成功後，有人嘲笑我們“有彈無槍”，無非說我們光有原子彈，沒有運載工具。我們要用導彈把原子彈打出去，用行動來回答輿論的挑戰。
錢學森和他的同事們精心設計，研製人員配套協調，在毛澤東和周恩來的直接關心下，經過兩年的努力，一枚中近程導彈運載原子彈全部組裝完畢。
1966年10月27日淩晨，隨著發射電鈕的按下，火箭像一條巨龍騰空而起，在電閃雷鳴、烈焰翻卷中，載著核彈頭，飛向蒼茫天際。
不久，傳來核彈準確命中目標的消息。
“兩彈聯姻”試驗成功了!這表明中國的核彈可以用於實戰了!
總體負責發射衛星
1958年的中共“八大”二次會議上，毛澤東說：
中國也要搞人造衛星。而且，我們要搞就要搞大的，雞蛋那麼大的我們不拋。
中國科學院將研製人造衛星列為1958年的重點任務。這項絕密的工作被定為代號“581”任務。“581小組”的組長是錢學森，副組長是趙九章。
趙九章於1938年獲德國柏林大學博士學位。回國後曆任清華大學、西南聯合大學、中央大學教授。是中國動力氣象學、地球物理學和空間物理學的奠基人，此時任中國科學院地球物理研究所所長。一時間，中科院內熱氣騰騰，調兵遣將，數十個研究所共同組建了3個設計院。
1964年10月，中國成功爆炸了第一顆原子彈。同年7月9日和7月11日，連續成功發射兩枚“東方紅2號”自製導彈，它們已通過實彈考驗，與原子彈配套成了有實戰價值的戰略武器。
“兩彈”的成功，意味著在一定程度上解決了發射衛星的工具問題。
當年，在中國人的心目中，念念不忘大國是需要一些象征的，但我們與別的國家比什麼呢？比汽車、鋼鐵？還是比國民收入、受教育水平？可以拿出來比，而且一比就能震動世界的，就是被稱為“兩彈一星”的原子彈、氫彈和人造衛星。
1965年８月，周恩來主持中央專委會議，原則批準了中國科學院《關於發展我國人造衛星工作規劃方案建議》，確定將人造衛星研製列為國家尖端技術發展的一項重大任務。並確定整個衛星工程由國防科委負責組織協調，衛星本體和地麵檢測係統由中國科學院負責，運載火箭由七機部、衛星發射場由國防科委試驗基地負責建設。
因為這一計劃是1月份正式提出建議，國家將人造地球衛星工程的代號定名為“651”任務。全國的人、財、物遇到“651”均開綠燈，這樣，中國衛星就從全麵規劃階段，進入工程研製階段。
1965年10月20日至11月30日，科學院受國防科委委托，在北京召開了中國第一顆人造衛星總體方案論證會，曆時42天。會上，錢驥報告了中國第一顆人造衛星總體方案。與會的軍、民包括海、陸、空方麵的120多位專家，對發射人造衛星的目的、任務進行了反複論證。
這個代號為“651”的會議上確定：中國第一顆人造衛星為科學探測性質的試驗衛星，其任務是為發展中國的對地觀測、通信廣播、氣象等各種應用衛星取得基本經驗和設計數據；發射時間定在1970年；成功的標誌是：
上得去、抓得住、看得見、聽得到
“上得去”，便是發射成功。“抓得住”，即是準確入軌。難就難在看得見、聽得到。
原衛星設計方案裏，雖有72塊平麵，直徑卻隻有一米，而且表麵反光率不高，亮度大約隻相當於天空中亮度極低的六等星。這麼小的東西在天上飛，地麵上的人用肉眼難以看見。那就將直徑做大了？可衛星超過了既定重量，火箭又送不上去。後來琢磨出來的辦法是，在第三級火箭外麵套個外麵鍍亮的球形氣套，衛星發射時氣套閉合；衛星上天後，利用第三級火箭自旋時產生的離心力給氣套充氣，使之展開為球體。這個辦法原理上有些像折疊傘，理論上可行，關鍵是能否找到製作這種氣套的特殊材料。設計人員跑了國內許多廠子，都因要求太高而無力研製這種特殊材料。最後在上海終於研製成功。
為了“聽得見”，也動了很多腦筋。
那個年代，老百姓家中鮮有收音機，且多是中長波的，極少有短波的，就算是有短波的，衛星使用的頻率也聽不見，於是想到由中央廣播電台給轉播一下。轉播什麼呢？光聽工程信號，嘀嘀嗒嗒，老百姓聽不懂。播送文字，外國人也聽不明白。合適的隻是歌曲，最能傳達中國特色的，無疑是《東方紅》。
按這個方案向錢學森彙報，錢學森也支持，並叫人寫了一個報告，呈交聶榮臻。
聶榮臻同意後報中央，中央予以批準，但隻讓衛星播放“東方紅，太陽升，中國出了個毛澤東”這前8個小節。
1967年初，周恩來與聶榮臻采取了一係列措施，宣布：組建中國空間技術研究院，錢學森任院長，編入軍隊序列。
空間技術研究院從許多單位抽調出精兵良將，把分散在各部門的研究力量集中起來，實行統一領導，使科研生產照常進行，保證了中國第一顆衛星的如期發射。
1968年2月，國務院明確指定：
651總抓，由國防科委負責，錢學森參加。
所以，在651工程中，錢學森實際上是擔負大總體，即星、箭、地麵係統總的技術協調和組織實施工作。
在空間技術研究院建院之初，研製衛星所需的物質條件十分缺乏，如測試設備少，試驗設備不齊，加工設備不足等等。衛星製造廠是由科學儀器廠轉產的，在人員、技術、設備和管理方麵都麵臨很多困難。
鉚接，是衛星製造中必不可少的一道工序。可當時衛星廠未幹過，在衛星的初樣和試驗階斷，沒有鉚槍，更沒有固定工件的桁架，工人們就靠一把小錘，用自己的身體當桁架，將鉚釘一個個敲上去。
就是在這樣的條件下，衛星廠解決了鉚接、陽極化電拋光、光亮鋁件大麵積鍍金、鋁件熱處理等多項工藝問題。
為了檢驗設計的正確性與合理性，“東方紅1號”衛星從元件、材料，到單機分係統以至整星都要在地麵進行多種環境模擬試驗。
發射場預定發射衛星的時間氣候寒冷，而衛星廠又沒有符合要求的試驗場地，“熱控試樣星”的試驗是1968年的夏季在海軍後勤部的一個冷庫中進行的。
很多的困難都是靠科技人員因陋就簡，土法上馬，群策群力解決的。