1955年11月22日，钱学森正式到中国科学院报到。但是，出乎他意料的是，他接受的第一项任务是去东北参观考察和讲学。郭沫若告诉他，这是周恩来的意思。
在接下来整整一个月的时间里，钱学森在朱兆祥的陪同下到达哈尔滨，然后沿铁路南下，一直到港口城市旅顺大连，参观了全国最大的钢铁厂、煤矿、水电站、炼油厂、化工厂、机床厂、汽车厂和飞机厂，访问了一些大学和研究所。东北是当时中国最集中的现代化工业基地，钱学森正是在这里了解了中国的工业基础、技术水平等基本国情。
11月24日，钱学森在哈尔滨参观时提出，他在哈尔滨有两个朋友，一个叫庄逢甘，是加州理工学院李普曼教授的博士生；另一个叫罗时钧，是他在加州理工学院指导过的博士生。听说这两人在一所军队的学校里教书，他想见见他们。
庄逢甘和罗时钧当8寸都在哈尔滨军事工程学院(简称哈军工)任教，由于哈军工对外严格保密，经请示中央，同意钱学森访问。
翌日上午，钱学森来到哈军工校园。在校门口迎接的是陈赓大将，他早已升任副总参谋长，虽还兼任哈军工院长，但他平日在北京的总参谋部上班。为迎接钱学森，他当天起了个大早专程从北京飞到哈尔滨。
陈赓陪同钱学森从礼堂到操场再到实验室，从空军工程系到海军工程系再到炮兵工程系，让钱学森看了个够。陈赓真诚而风趣地说： “我们军事工程学院敞开大门欢迎钱学森先生。对于钱先生来说，我们没有什／厶秘密要保的。那些严格的保密规定，无非是在美国人面前装蒜，不让他们知道我们的底细。”
钱学森在哈军工不仅见到了庄逢甘和罗时钧，还结识了在哈军工任教的马明德、梁守槃、任新民教授。巧的是马明德也毕业于上海交通大学，是钱学森小师弟；梁守槃的妹妹梁守瀛是蒋英的密友，也是钱学森的好友、力学专家林家翘的夫人；任新民搞的是火箭发动机，同为钱学森研究的领域。后来，任新民、梁守檗、庄逢甘等人，都被钱学森“挖”到国防部五院，成为了钱学森创建中国航天事业的得力助手。
夜幕下的哈尔滨，灯光旖旎，恍若天街。陈赓把院系领导和几位教授请来，一起宴请钱学森。陈赓暗想，白天有很多话没来得及说，这顿饭，一定要吃出点名堂来。
原来，陈赓从北京飞到哈尔滨还负有一项秘密使命，总理周恩来和国防部长彭德怀都托他探探钱学森的“底儿”：一是看他能不能在尖端武器方面为国效力，二是新中国的这点基础干不干得了尖端武器。
席间，机敏的陈赓巧借请教火箭知识之机，三两句话就拐上了火箭的话题，引得钱学森谈兴甚浓、很快就上了“套”。他介绍了第二次世界大战后，美、英、法等国的陆、海、空军都已经逐步采用各种导弹作为制式装备后说：“为了中国国防建设的需要，应立即开展导弹的研制工作，在较短的时间内使我国喷气技术和火箭技术走上独立发展的道路，接近世界的先进技术水平。”
陈赓抓住话题单刀直入，向钱学森提出了他的“使命性”的问题。
钱学森在1997年的回忆中这样详述过这段谈话：“吃完饭以后呢，陈赓大将就问我，中国人搞导弹行不行?我那个时候正憋着一肚子气呢，中国人怎么不行啊?所以，我回答很干脆，我说外国人能搞的难道中国人就不能搞?中国人比他们矮一截?陈赓大将听了以后非常高兴，说好极了，就要你这句话!那么可见在他心里头，这件事情已经想了很久了。” 晚宴上主客越谈越兴奋，陈赓站起来大声地说：“钱先生的话让我心里有了底，我们一定要搞出自己的火箭!我提议，为欢迎钱先生参观我们的学院，为发展我们中国自己的导弹事业，干杯!”钱学森与陈赓虽是第一次见面，两人都有相见恨晚之感。钱学森晚年曾深情地回忆说：“我回国搞导弹，第一个跟我说这事的是陈赓大将。”
12月21日，钱学森结束了在东北三省的参观访问回到北京。让他没有想到的是，在北京还有一个人在焦急地等待着他。这个人，就是在朝鲜战场上跟美国侵略者较量了三年的国防部长彭德怀元帅。
彭德怀戎马一生，从北伐战争一直打到解放战争，是个有勇有谋的常胜将军。可是他也是在朝鲜战争中第一次领教了海陆空三军协同、现代化武器装备、机械化大兵团作战的厉害，虽说志愿军取得了抗美援朝最终的胜局，但是付出了伤亡多于对手一倍以上的代价，也着实让彭德怀心痛和窝火。他从周恩来和陈赓那里得知了钱学森的背景，恨不得立刻向钱学森讨教建设现代化国防的良策。
火急脾气的彭德怀天天派人盯着钱学森的动向，一听说他回到北京了，顾不上考虑自己正在住院治病，赶快给陈赓下达任务：“快，快，快请钱教授来国防部，我和他谈谈。”
12月26日下午，陈赓陪同钱学森来到北京医院看望彭德怀。一见面，彭德怀就紧紧握住钱学森的手说：“欢迎，欢迎!我们太需要你这样的专家了!”落座后，他开门见山地说：“钱先生，我是个军人，今天找你来，想谈谈打仗的问题。我们是社会主义国家，不会去打人家，但我们一定要把部队用新式武器装备起来，落后就要挨打，这是历史的教训。我很想知道，我们中国人能不能自己造出导弹来?能不能先搞出一种短程导弹，比方说打300千米到500千米，这需要什么样的人力物力和设备条件?估计需要多少时间?”彭德怀像打机关枪似的，嘟嘟嘟嘟把一梭子湖南话放了出来。钱学森略作思考，问道：“这种短程导弹以什么为目标呢?”
彭德怀说：“我们时时受到美帝国主义和台湾蒋介石的武力威胁，所以当前急需是解决防空导弹和对付海上目标的导弹。”
钱学森在东北转了一圈，对中国的基本国情有了大致的了解，他告诉彭德怀，以现在的技术基础，如果研制300千米～500千米射程的近程导弹，在结构和发动机方面，两年内有望解决，关键是把导弹打出去以后能把它控制住的那一套东西，也就是自动控制技术，恐怕短时间内难以突破。他伸出十个手指，比划道，弹体结构和发动机的研制大约占总工作量20％，而自动控制技术的研制则会占到80％。在第二次世界大战时，德国人的V－2导弹解决了推进和弹道问题，但它命中率很低，向伦敦发射的导弹绝大多数都没打到城里，这就是因为自动控制系统达不到要求。
彭德怀显然听懂了钱学森的话，赞同说：“是的，是的，如果导弹打出去像没头苍蝇一样乱飞一气，还怎么消灭敌人呢!”
钱学森又把自动控制的原理，由哪几个部分组成，有些什么难点，怎么一步一步地解决，深入浅出地做了讲解。彭德怀听得很入神，接着又问：“那么，这个自动控制几年能搞出来?”钱学森考虑片刻回答说：“搞导弹当然不是一件容易的事，需要有一支搞科研和设计的队伍，需要建一些地面设备，也需要有专门的加工制造工厂，原材料可能需要全国各有关部门的支持。至于人力、物力，这需要仔细估算一下。而时
间嘛，美国从军方开始支持搞导弹，到搞出第一枚导弹，用了近10年时间。我想，我们可以比他们快，有5年的时间，我看是可以的。”
彭德怀大喜，马上就向陈赓交待：“我们的军队不能老是‘土八路’，也要学点洋玩意儿。你安排钱先生给我们的高级干部讲讲课，让大家都开阔眼界，长长见识。”
1955年12月底，钱学森先在中南海向政府和军队的高级干部作了一次关于发展尖端武器的报告。1956年元旦后，他又在总政排练场为军队高级干部作了三场关于火箭导弹技术的讲演。听报告的有中央书记处的同志，有国务院副总理和部长们，还有佩戴元帅、大将、上将军衔的军队高层领导人。身经百战的贺龙、陈毅、聂荣臻元帅等都兴致勃勃地赶来当学生。钱学森的每一次报告、讲演，会场里都是座无虚席、鸦雀无声。
钱学森虽然在美国讲了10多年的课，还专门在火箭与喷气技术训练班给美国军官当过老师，但是台下坐着这么多高规格的听众，他也是从未经历过的。他通俗地介绍了导弹的基本结构和用途，国外导弹技术的发展现状；历数了导弹在军事上的重要用途；讲述我国为什么要搞导弹；设想了发展导弹技术的途径。他把军事与技术结合起来，讲得深入浅出、通俗易懂。
钱学森的报告掀起了好一阵导弹热。打了几十年仗的将帅们还是第一次接触到这门新知识，第一次听说还有从地面打飞机的地空导弹、从飞机上打飞机的空空导弹、从空中打地面的空地导弹、从地面打地面的地地导弹等等新家伙，要是用这些新式武器替换掉战士手里的小米加步枪，那将是个什么情景?将帅们个个摩拳擦掌、喜形于色，对未来产生了莫大的神往。
那一阵子，陈赓也成了火箭迷，他抽空跑到他的“黄埔老师”叶剑英元帅家里，将在哈军工、在彭老总病房和排练场与钱学森的会见、谈话以及听钱学森的报告等情况，绘声绘色地向叶帅宣讲了一遍。叶剑英当时任中央人民政府军事委员会副主席、国防委员会副主席，主持全军训练工作。陈赓的一通讲话，把叶帅心里说得痒痒的，就对陈赓说：“你就当个牵线人，请钱学森夫妇到我这里吃顿便饭，日子嘛，就定在春节怎么样?”
“好啊，大家一起过年，就更有气氛了!”爽快的陈赓赶紧给钱学森下了请帖。
1956年2月12日是春节，一夜细雪大地披银。上午11时许，陈赓陪钱学森夫妇一起来到叶剑英的宅院。这是钱学森回到北京3个月来，继陈毅和彭德怀之后，第三位共和国的元帅专门接见他。开场的寒暄后，家宴几乎变成了“火宴”，火箭和导弹成为餐桌上的“主菜”。由于有了一些准备，钱学森对人力、物力、机构设置、研制步骤等方面都作了一个初步的设想和筹划，这次谈起来也更有条理，钱学森还建议成立一个新的军种，名字可以叫“火军”，叶帅和陈赓听得津津有味，三人谈得越来越兴奋。叶剑英和陈赓觉得过去不太敢深想的事，现在终于有了一些眉目，越谈他们的心情就越急切，越期望钱学森能来主持这项事业的发展。
饭后，陈赓建议立即去找周总理商量。叶剑英看看手表说： “今天军委办公厅举办春节舞会，总理他们可能在三座门跳舞，我们现在就去找他。”他们见到周恩来后，周恩来也表示非常支持，他说： “学森同志，你的想法很好嘛。现在我交给您一个任务，请您尽快把你的想法，包括如何组织这个机构，如何抽调专家等等，都写成一个书面意见，以便提交中央讨论，还要请你来给我们讲一堂导弹课啊。”
面对新中国开国元勋们期待的目光，钱学森看到了新中国对建设现代化国防如饥似渴的企盼，他突然觉得自己有了一种莫名的负重感，而这种感觉在美国20年的生涯中是从来没有过的。