钱学森为中国导弹航天事业做出了卓越贡献，而在这些贡献的背后，还记录着一段周恩来和钱学森同心协力、亲密交往的历史。
　　1950年7月，钱学森决定以探亲为名要求回国，但他却因此先受到拘留，继而受到监视。理由是：凡是在美国受过像火箭、原子能以及武器设计这一类教育的中国人都不准离开美国。因为他们的才能可能被用来对付美国。对于钱学森，美国人甚至认为“无论走到哪里，他都抵得上五个师”，因此更成为羁留的重点对象。
　　1954年4月26日至7月21日，中、苏、美、英、法5国参加了在日内瓦召开的国际会议。会议期间，中国和美国的代表团人员就两国侨民和留学生问题进行了5次接触，并达成协议。会议结束后，两国在日内瓦继续进行领事级会谈。一年后，谈判又升格为大使级。在双方代表团接触之初，周恩来就嘱咐中国代表团首席谈判代表王炳南，在协商一批旅美华人回国问题时，务必向美方代表提出钱学森回国的问题。
　　1955年6月的一天，钱学森夫妇避开特务的监视，将一封写在一张香烟纸上的信夹带在给比利时亲戚的家书中，寄给爱国人士、时任全国人大常委会副委员长的陈叔通，请求祖国帮助他回国。陈叔通收到信后立即将其转给了周恩来。
　　日内瓦会议之后的中美大使级会谈于8月1日开始，周恩来利用这一契机，一方面下令在7月提前释放因侵入中国领空而被拘禁的阿诺德等11名美国飞行员，一方面授意王炳南，依据钱学森的这封信，同美方交涉。8月5日，美国政府终于允许钱学森回国，9月17日，钱学森夫妇踏上了归途。
　　钱学森回国后，为了了解中国的工业情况，去了东北。1955年冬，钱学森在叶剑英和陈赓的陪同下见到了周恩来。一见面，周恩来就迎上来握着钱学森的手亲切地说：“你就是钱学森吧？你在美国的事我早有所闻。”他和钱学森热烈地交谈着，并交给钱学森一个任务：写个意见———怎么组织发展航空、导弹研究机构。
　　根据周恩来的指示，钱学森于1956年2月17日提出了 《建立我国国防航空工业意见书》，对中国发展航空及导弹火箭技术，从领导、科研、设计、生产等方面提出了建议。
　　钱学森认为，健全的航空工业，除了制造工厂之外，还应该有一个强大的为设计而服务的研究及试验单位，应该有一个做长远及基本研究的单位。这几个部门应该有一个统一领导的机构，做全面规划及安排的工作。钱学森还提出，应该调派高校毕业生到苏联去学习导弹火箭制造工艺，同时请苏联专家为我国设计制造导弹火箭的一系列工厂，预备到1958年生产我国自制的导弹及火箭。
　　周恩来非常重视钱学森的意见书，逐字逐句地审阅，对个别标点、字、句做了修改，并在标题下署上“钱学森”三个字。
　　在中央领导同志看了钱学森的意见书之后，周恩来亲自主持军委会议，决定组建导弹航空科学研究领域的领导机构———航空工业委员会，由周恩来、聂荣臻、钱学森等负责筹备。1956年5月26日，周恩来再次出席中央军委会议，做出了成立导弹管理局和导弹研究院、发展导弹的决定。会上，周恩来说，中国发展导弹不能等待一切条件都具备了才开始进行研究工作，应当采取集中力量，突破一点的方针。
　　为了解决组建导弹研究院的技术人才问题，5月29日，周恩来委托聂荣臻，邀请国务院秘书长习仲勋、解放军副总参谋长兼军事工程学院院长陈赓、国家科委副主任范长江、一机部部长黄敬、中国科学院副院长张劲夫、清华大学校长蒋南翔等33位有关部门领导人共同研究，提出方案。过了几天，聂荣臻将需要商调的中高级技术人员的名单报送周恩来。周恩来看后对聂荣臻说：“你们需要的干部同各部门商调就可以了。”就这样，30多名专家被选调到导弹研究院工作，和当年分配来的100余名应届大学毕业生一起组成了最初的导弹研究队伍，形成了中国发展导弹技术的第一支骨干队伍。这支队伍的领路人就是钱学森。10月8日，周恩来任命钱学森为国防部五院（即导弹研究院）院长。
　　上个世纪50年代末60年代初，在中苏关系恶化、苏联毁约撤回专家、国内遭受“大跃进”的严重失误、连续三年遇到严重的自然灾害的艰难环境中，我国的导弹研制工作仍取得进展。1960年11月和12月，我国仿制的近程地地导弹进行3次发射试验，获得成功。1964年6月29日，第一枚设计改进后的中近程地地导弹在西北综合导弹试验基地进行飞行试验，获得成功。以后，又连续进行多次试验，均获成功。
　　1962年11月，为了加强对原子能工业建设和核武器研制工作的领导，成立了以周恩来为主任的中央15人专门委员会，这个委员会对导弹研制工作也给予了相当的重视。1964年10月16日，第一颗原子弹爆炸成功之后，发展导弹核武器，解决运载工具问题已成为紧迫任务。周恩来及时提出，立即抓加强型原子弹、氢弹和导弹的研制，并特别指出以“两弹结合试验”为下一步工作重点。1964年11月23日，中共中央决定成立第七机械工业部，统一管理导弹工业的科研、设计、试制、生产和基本建设工作，加速导弹工业的发展。钱学森被任命为第七机械工业部副部长。
　　“两弹结合”试验与第一颗人造卫星及其运载火箭的研制和发射，正逢“文化大革命”动乱之时。为保证研制工作正常进行，周恩来委派钱学森协同七机部军管会负责人杨国宇处理火箭试车等问题。钱学森不仅协助杨国宇艰难地排除了各种干扰，而且为重大技术攻关贡献了自己的智慧。1966年12月27日，“两弹”结合试验取得成功。1966年12月26日，中程地地导弹首次发射试验成功。1970年1月30日，中远程地地导弹首次飞行试验成功。1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星发射成功。在周恩来领导的中央专委会和钱学森等专家的协同努力下，我国的导弹航天科技不断取得重大突破。