錢學森在美國被軟禁的消息傳到上海，他的老父親錢均夫對兒子和家人的處境深感憂慮。他給兒子寫信鼓勵他:“我兒子懂得很多人生道理，這裏不需要我贅述。我所問:人生註定曲折，歲月蹉跎，全拜堅強的意誌所賜。目的定了，就執著追求；即使走了很多彎路，也要始終堅持自己的遠大理想。相信我們的兒子對科學事業和祖國的忠誠；我也相信我兒子在中國的靈魂永遠會被喚醒……”
錢學森在軟禁的極端困難的情況下，運用控制論的基本思想和概念，結合戰爭中得到極大發展的伺服機理論，將控制論應用於工程中自動控制系統的設計和分析，從而完成了經典工程控制論的綜合，創立了以控制論命名的工程控制論。
麥格勞·希爾圖書公司出版了錢學森寫的《工程控制論》英文第壹版。這是世界上第壹本工程控制論專著，引起了很大反響。它開創了工程控制這門新的技術科學，標誌著這門新科學的建立，並由此奠定了錢學森作為工程控制論奠基人的地位。此後，該書的俄文版由蘇聯於1956年出版。1957年，該書德文版在德國出版。1958中國出版中文版。
錢學森在書中闡述的基本理論和觀點，壹方面奠定了工程控制論的基礎，另壹方面指明了進壹步研究的方向，使人們能夠更加系統地、定量地處理工程控制問題，為控制論在工程技術中的應用開辟了新的前景，對自動化科學技術理論的發展起了重要作用。
在錢學森等待回國的那幾年，他經常從《大公報》、《華僑日報》等報紙上了解新中國成立後的各項建設事業。為了跟上祖國的快速發展，他學習了恩格斯的《自然辯證法》和馬克思的《資本論》，並與壹些中國科學家和留學生討論了有關問題。
1955年春，毛澤東發表了關於艾森豪威爾總統計劃對中國和東方紅營采取“大規模報復”的核訛詐演說，並質問周恩來，“我們在原子彈和導彈的研制方面有什麽才能？”
周恩來自信地回答:“我們在這壹領域有人才優勢。錢三強曾與諾貝爾文學獎得主伊奧裏奧·居裏共事。楊承宗和彭煥武是從法國和英國回來的著名輻射物理學家。另壹位導彈專家錢學森教授曾在美國“火箭之父”馮·卡門博士手下工作。我們正努力通過各種渠道讓他盡快回國……”
6月5日，1955，錢學森和他的妻子蔣英去壹家餐館吃飯。按照事先商量好的方案，錢學森糾纏美國聯邦調查局人事，蔣英以上廁所為借口，給遠在比利時的妹妹寄信，請她將信轉交給全國人大常委會副委員長陳叔同(1876-1966)。陳叔同是錢學森和蔣英的故鄉，也是他們的父親錢均夫和蔣百裏的老師。這封信寫在壹小片卷煙紙上。上面寫著“我被美國政府拘留已經五年了，我不想回國參加偉大的建設高潮。”信中還說:“除了薛森，還有幾個同胞想回去？”陳叔同收到後很快將信交給周恩來總理，周恩來立即轉交給外交部，並指示王炳南在中美大使級會談中向美國提出嚴正交涉。
1955年8月1日下午4點，中美大使級會談在瑞士日內瓦國聯大廈開始。我方代表是駐波蘭大使王炳南，美方代表是美國駐捷克斯洛伐克大使。王炳南首先對約翰遜說:“大使先生，在我們開始討論之前，我奉命向您通報以下消息:7月31日，中國政府根據中國的法律程序，決定提前釋放阿諾德等11名在朝鮮戰爭中被俘的美國空軍人員。他們於7月31日離開北京，預計8月4日抵達香港。我希望中國政府采取的這壹措施將對我們的會談產生有利的影響。”
約翰遜感謝王炳南。隨後雙方首先討論了會議議程。
8月2日，中美大使級第二次會晤舉行。約翰遜首先表示:美國人民關註繼續被關押在中國的美國人。他們中的大多數都在監獄裏，其中壹些人不允許離開這個國家。仍有36名美國平民被拘留，這影響了美國人民和政府對中國的態度。馬上把36人的名單交給王炳南。王炳南說，絕大多數在美國的中國僑民的家人都在中國大陸。在相當壹段時間裏，由於美國政府的限制和實踐中造成的困難，他們無法自由地回到自己的祖國和自己的家庭。這個問題不僅是他們迫切要求解決的問題，也是中國人民和中國政府壹直極為關註的問題。
8月4日，舉行了第三次會議。針對約翰遜的保證和聲明，王炳南在周恩來的授意下，重點提到了錢學森被阻止回國的情況，並拿出錢學森的信作為確鑿證據，揭露和回擊美國代表的謊言:“請問大使，既然美國政府早在今年4月就取消了扣留中國留學生的法律，為什麽中國的科學家錢學森博士還要在6月15寫信給中國政府，要求幫助回國？顯然，想回國的中國留學生還是被美國擋在了門外。據歸國留學生報告，錢學森被禁止離開其縣界。”王炳南要求美國政府立即恢復錢學森返回祖國的權利。在確鑿的事實面前，約翰遜無法再為自己辯護，美國政府也無法再阻止錢學森等人回國。
1955年8月5日，錢學森終於收到了美國移民歸化局的通知，被允許離開美國。
在接到美國政府允許他離境的通知後，錢學森立即訂購了船票。當時這艘船上只剩下三等艙(也稱“最經濟艙”)的船票。錢學森不想再耽擱壹天。他沒有時間顧及旅途的艱辛。
8月8日，中美大使舉行了第四次會晤。當時，王炳南並不知道錢學森已被通知可以回國，於是再次向約翰遜提出交涉。約翰遜回答說，錢學森已經被允許離開美國。就這樣，爭取錢學森回國的鬥爭告壹段落。
錢學森帶著妻子和兩個孩子到馮·卡門家送別這位如山壹般慈祥的老師。錢學森說:“親愛的老師，我是來向您告別的。”他恭敬地把自己的《工程控制論》和壹篇《物理力學講義》贈送給老師。74歲的馮·卡門接過書，默默地翻著書頁，真誠地說:“我為妳感到驕傲。妳現在學術上已經超過我了！””老師的話讓錢學森心潮澎湃。
錢學森後來回憶自己在美國的經歷說:“我從1935去美國，從1955回國，在美國待了20年。20年，前三四年是學習，後十年是工作。這壹切都是在準備，為了回國後為人民做點事。我在美國呆了這麽久，從沒想過會在那裏呆壹輩子。我這麽說是有依據的。因為在美國，壹個人參加工作，總會把壹部分收入存在保險公司，以備以後退休之用。我在美國期間，有人好幾次問我有沒有存過保險金。我說我壹塊錢都沒存，他們覺得很奇怪。其實也沒什麽奇怪的，因為我是中國人，也不打算在美國生活壹輩子！”
1955年9月17日，錢學森和他的妻子蔣英帶著兩個孩子，與22名在美國學習的中國科學家壹起乘坐“克裏夫蘭總統號”離開美國回國。美國朋友也在岸邊組織了歡送會為他們送行。出發前，美國合眾國際社記者專程登船采訪錢學森。
9月20日，船上的中國學生組織了壹次“同學會”。“同學會”的第壹項工作是在9月20日印刷壹份克利夫蘭第60次航海回家的同學會記錄。直到現在，錢學森還珍藏著這份“同學記錄”。
65438+10月1是人民* * *和中國的6歲生日。壹輪圓月從與天水相連的太平洋上悠然升起。在“克裏夫蘭”號上，錢學森博士、李博士、何博士、博士、舒松桂博士等人攜妻兒歡聚甲板，共慶兩個美好的節日。錢學森略顯疲憊的臉上掛著幸福的笑容，微微濕潤的眼睛久久地盯著大家精心制作的五星紅旗。錢學森在大家的邀請下做了壹個重要講話。他興奮地介紹自己在美國時，從報刊上隨時搜集到的國內建設情況。接著，他誠懇地對大家說:“祖國壹些機關的領導幹部都是身經百戰的老同誌，他們為祖國的解放做出了貢獻。回國後，我們壹定要尊重這些老同誌，虛心接受他們的領導，搞好與他們的合作。”
從舊金山開往香港的“克利夫蘭總統”號輪船曾在洛杉磯、夏威夷、橫濱、馬尼拉和九龍等港口短暫停留。每到壹個碼頭，記者們都蜂擁著去拜訪錢學森。
1955，11:25 10月8日上午，錢學森壹家和他們的中國留學生們乘火車離開香港，經羅湖口岸踏上中國大陸。
中國科學院代表朱和廣東省交通廳副廳長邵趕到深圳會見錢學森。
65438年10月8日，周恩來總理致電聶元帥，告訴他著名科學家錢學森沖破重重阻礙，從美國歸來！周恩來對聶元帥說:“薛森同誌是愛國的。我們要好好待他，政治上關心他，生活上照顧他，安全上保護他！”聶榮臻聽了非常高興。祖國又多了壹位不可多得的科技人才，身邊又多了壹位幹練的將軍！
65438年10月9日，遵照周總理的電話指示，在廣州接見並宴請了錢學森。
10 6月10日，在朱的護送下，錢學森壹家離開廣州，返回上海與家人團聚。
1955，10年10月28日，錢學森壹家終於抵達首都北京，開始了他偉大人生的新征程。