實際上，早在1963年的時候，中國科學院就成立了由竺可楨、裴麗生、錢學森、趙九章等領導的星際航行委員會，負責組織制訂星際航行發展規劃，安排預先研究課題。錢學森當時曾提出，先放探空火箭和氣象火箭，為研制運載火箭和發射衛星儲備技術，積累經驗。
聶帥很重視錢學森的建議，指出："只要力量上有可能，就要積極去搞。"
中央專門委員會于1965年5月4日、5日召開的第十二次會議和8月9日、10日召開的第十三次會議，原則批准了我國第一顆人造衛星的規劃方案。
據此，國防科委1965年10月召開的人造衛星工程總體方案討論會提出："1965-1966年完成技術方案論證，建成地面測量系統；1969年完成樣品試制，1970年或1971年發射我國第一顆人造地球衛星的設想。"
為免受"文革"的影響，周總理決定，正式組建衛星研究院（空間技術研究院）納入軍隊編制，由錢學森兼任院長。
1970年4月24日下午5時30分，"長征1號"運載火箭將"東方紅一號"成功送入預定軌道。
1970年7月，錢學森調到國防科委擔任副主任。也就是在這個時候，錢學森提出了一個大膽的建議，第二代戰略火箭由第二代人掛帥，都由四十多歲的年輕人當總設計師。1999年11月20日，神州一號飛船發射成功，各系統的總設計師、總工程師就是那時候培養起來的。因而，錢學森被稱為中國的"導彈之父"或"航天之父"。但錢學森從不以此自居，他認為功勞是大家的，民主集中制的科學管理是"兩彈一星"取得成功的重要經驗。他在五院和七機部擔任技術領導人期間，就是按照民主集中制的辦法，每個星期日下午，將幾位總工程師請到家里去，研究討論重大技術問題。他說："在這種場合，我就按周恩來總理的辦法，先請每位老總充分發表自己的意見，然後展開討論。對于意見一致的問題，那好說，就這麼辦。不一致的，則先由我集中，提出解決辦法，並按我說的辦；如在實踐中遇到辦不通的地方，下次開會提出來，重新研究。當然，我拍板的問題由我負責，成功了，功勞是大家的；出了問題，則由我承擔責任。這樣做大家都心情舒暢，能暢所欲言，所以我們當年是集大家的智慧，集體攻關的。"
錢學森不僅能傾心聽取老專家的意見，而且對于年輕人的創新建議，他也會全力支持。有一次在基地做導彈的全程試驗，開始時發現，這次試驗可能達不到預定的射程。這時，一分院的年輕人王永志向錢學森提出了一個迥異常規的設想。通常來說，火箭要想打得遠，就必須有充足的燃料。而他卻提出泄掉一部分燃料推進劑，這和大家的思路剛好相反。王永志說，他經過計算，認為泄掉一部分推進劑，可以減輕導彈的起飛重量。起飛重量輕了，只要推進劑達到可用量，同樣能增加射程，從而達到設計要求，即預定的飛行遠程。錢學森認為，王永志說得有道理，反其道而行之也是行得通的，年輕人不拘泥常規，正是思維活躍的表現，值得肯定。錢學森當場決定："按王永志的建議辦。"結果，這次試驗達到了預期的目的。後來，王永志擔任過多個型號的火箭總設計師，還是中國載人航天工程的總設計師。
有一件事大家可能都知道，錢學森自從離開美國就再也沒回去過。為什麼？一方面是美國對錢學森的傷害很深，讓他刻骨銘心。他的兒子錢永剛說過，改革開放以後，中美關系時好時壞。好的時候，不論是美國人，還是中國人，總會有人提起他，並不斷找上門來勸說，錢老，你現在到美國去看看怎麼樣？有時候，他置之不理。有時候不高興了，他就放出一句狠話："別給我說這個！"