当中华人民共和国宣告成立的消息传到美国，钱学森和夫人蒋英按捺不住内心的喜悦，商量着早日赶回祖国。当时在美国掀起了一股驱使雇员效忠美国政府的歇斯底里的狂热运动。因为被怀疑是共产党人，并且拒绝揭发朋友，钱学森被美国军事部门突然吊销了参加机密工作的证书。钱学森感到非常气愤，他说:“我宁愿回中国老家去，也不愿在受人怀疑的情况下继续留居美国！”

后来，钱学森以此作为要求回国的借口，向美国方面提出回国申请。可令他万万没有想到的是，他的回国夙愿竟酿成了一场劫难。

美国海军部次长听闻钱学森要回国的消息后，恶狠狠地说:“他知道所有美国导弹工程的核心机密，一个钱学森抵得上五个海军陆战师，我宁可把这个家伙枪毙了，也不能放他回红色中国去！”从此，美国政府对钱学森夫妇的政治迫害接踵而至。

钱学森在美国受到迫害和诬陷的消息很快传回国内，新中国震惊了。国内科学界的人士纷纷通过各种途径声援钱学森，党中央对钱学森在美国的处境也极为关注，新中国政府公开发表声明，谴责美国政府在违背本人意愿的情况下监禁钱学森。当钱学森要求回国的意愿遭到美国的无理阻拦时，中国也扣留着一批美国人。其中有违反中国法律而被中国政府拘禁的美国侨民，也有侵犯中国领空而被中国政府拘禁的美国军事人员。那时，美国奉行敌视中国的政策，经常派遣间谍到中国搞颠覆破坏活动。仅1954年11月23日，经我最高人民法院军事审判庭依法作出判决的美国间谍就有13人。美国政府急于要回这些被我扣押的人员，但又怕造成承认中华人民共和国的既成事实，因此不愿意与中国政府直接接触。

1950年，钱学森同志开始争取回归祖国，而当时美国海军次长金布尔声称：“钱学森无论走到哪里，都抵得上5个师的兵力，我宁可把他击毙在美国，也不能让他离开。”钱学森同志由此受到美国政府迫害，遭到软禁，失去自由。

1954年4月，美、英、法、中、苏五国在日内瓦召开讨论和解决朝鲜问题与恢复印度支那和平问题的国际会议。出席会议的中国代表团团长周恩来联想到中国有一批留学生和科学家被扣留在美国的事情，于是指示说，美国人既然请英国外交官与我们疏通关系，我们就应该抓住这个机会开辟新的接触渠道。谈判中首先要联系中国留美科学家钱学森等被扣留的问题。

为了掌握主动权，周恩来指示中国代表团发言人黄华发表谈话，要求美国政府归还扣留的中国侨民和留学生，并且暗示中国愿意就扣押美方人员问题与美国直接谈判。在这样的局面下，美国政府只得同意与中国代表进行直接谈判。经过周恩来的批准，中国代表团秘书长王炳南经美国代表团成员杜威廉介绍，为了表示诚意，周恩来指示王炳南，在1954年6月15日举行的中美第三次会谈中大度地作出让步，同时也要求美国停止扣留钱学森等中国留美人员。然而，中方的正当要求被美方无理拒绝。中国作出的高姿态，最终是为了争取钱学森等留美科学家尽快回国。可是在这个关键问题上，美国人却耍赖了。尽管中美双方接触了十余次，但美国代表约翰逊仍然以中国拿不出钱学森要求回国的真实理由为由，不肯答应释放钱学森回国。

王炳南遵照周恩来的指示，在1954年8月1日中美大使级会谈一开始就率先发言。他对约翰逊说：“大使先生，在我们开始讨论之前，我奉命通知你下述消息：中国政府在7月31日按照中国的法律程序，决定提前释放阿诺德等11名美国飞行员。他们已于1954年7月31日离开北京，估计8月4日即可到达香港。在事实面前，约翰逊哑口无言。美国政府不得不批准钱学森回国的要求。1955年8月4日，钱学森接到了美国移民局允许他回国的通知。

1955年10月，经过周恩来总理在与美国外交谈判上的不断努力——甚至不惜提前释放11名在朝鲜战争中俘获的美军战俘作为交换，钱学森同志终于冲破种种阻力回到了祖国，自1958年4月起，他长期担任火箭导弹和航天器研制的技术领导职务，为中国火箭和导弹技术的发展提出了极为重要的实施方案——对中国火箭、导弹和航天事业的发展作出了不可磨灭的巨大贡献。

对于钱学森的离去，他的导师、科学家冯·卡门感慨地说道：“美国把火箭技术领域最伟大的天才、最出色的火箭专家钱学森，拱手送给了红色中国！”离别时，这位导师充满深情地对钱学森说:“你现在在学术上已经超过我，回你的祖国效力去吧，科学是不分国界的。”

由于钱学森等一批优秀科学家回国效力，中国的导弹、原子弹发射时间至少向前推进了20年。周总理在上世纪50年代曾意味深长地说:“中美大使级会谈虽然没有取得实质性成果，但我们毕竟就两国侨民问题进行了具体的建设性的接触，我们要回了一个钱学森。单就这件事来说，会谈也是值得的，有价值的。”

周恩来适时启动中美谈判并巧妙地利用外交手段为钱学森回国扫清了障碍，使得钱学森以及后来的一大批留学在外的科学家得以踏上回归的旅途，实现了为国效力的心愿。

两弹一星是对核弹、导弹和人造卫星的简称。作为中华人民共和国最初几十年科技实力发展的标志性事件，两弹一星也时常被用来泛指中国近代在科技、军事等领域独立自主、团结协作、创业发展的成果。两弹一星年代中国在导弹、人造卫星、遥感与制控等方面的成就，也为以后中国航天的进一步发展打下了基础。

关于两弹一星不同的解释：
核弹、导弹、人造卫星
原子弹、导弹、人造卫星
原子弹、氢弹、人造卫星
事实上，两弹一星最初指的是原子弹、导弹和人造卫星[3]；后来随着氢弹、中子弹等的相继诞生，前一“弹”逐渐演变为核武器的合称即核弹。

中华人民共和国成立后，在五六十年代面对外国强权的武力威胁和核讹诈。1956年在周恩来、陈毅、李富春、聂荣臻的主持下，制订了《1956至1957年科学技术发展远景规划纲要》。

而毛泽东则在1958年先后表示“我们也要搞人造卫星！”、“搞一点原子弹、氢弹、洲际导弹，我看有十年功夫是完全可能的。” 即便当时中国开发上述技术的环境还十分落后和艰苦，但不少科学家从此开始投入这些开发计划。

1962年11月17日，中共中央正式组建了以周恩来为主任的专门委员会（后称中央专门委员会，即中央专委），成为中共中央领导国防尖端事业的最高决策机构。

江泽民在表彰“两弹一星”科技专家大会上的讲话提到：一九六四年十月十六日，中国第一颗原子弹爆炸成功；一九六六年十月二十七日，中国第一颗装有核弹头的地地导弹飞行爆炸成功；一九六七年六月十七日，中国第一颗氢弹空爆试验成功；一九七零年四月二十四日，中国第一颗人造卫星（东方红一号）发射成功。 邓小平说过：“如果六十年代以来中国没有原子弹、氢弹，没有发射卫星，中国就不能叫有重要影响的大国，就没有现在这样的国际地位。这些东西反映一个民族的能力，也是一个民族、一个国家兴旺发达的标志。”