祖籍浙江杭州临安。生于上海，卒于北京。1934年毕业于上海交通大学机械工程学院铁道机械专业。次年赴美留学，1936年获美国麻省理工学院航空工程硕士学位，后赴加州理工学院，师从T.von卡门教授，1939年获航空与数学博士学位。后留校成为卡门的助手，是卡门组建的美国航空航天局喷气推进实验室的主要成员。1947年任麻省理工学院教授。1949年任加州理工学院喷气推进中心戈达德讲座教授。

教学中的钱学森

1955年钱学森回到祖国。1956年1月创建中国科学院力学研究所，并被任命为国防部火箭、导弹研究院院长。同年提出了《建立中国国防航空工业的意见书》，参加国家十二年科技发展远景规划工作，并主持制订其中的喷气和火箭技术项目的规划。1958年起，主持中国科学院卫星技术领导小组，开创了中国空间技术的研究，任该院第一任院长。为培养后继人才，同年秋创办中国科技大学近代力学系，并任首届系主任。他是中国近代力学事业和航天工程的奠基人，也是中国力学学会首任理事长。1957年当选中国科学院学部委员（院士），1994年当选中国工程院院士。1991年被授予“国家杰出贡献科学家”称号和一级英雄模范奖章。1999年被授予“两弹一星功勋奖章”。

钱学森在空气动力学、固体力学等应用力学领域成果卓著，主要有：通过气体状态方程的切线近似，获得高亚声速翼型压力系数的卡门-钱公式(1939)；发展了壳体稳定性的非线性理论，确定柱/球壳结构屈曲的临界载荷（1940～1942）；提出用努森数划分稀薄气体动力学三类流动区域的准则（1946）；提出了高超声速流动相似律（1946）；与郭永怀一起论证翼面上出现激波的上临界马赫数的条件，并预示当飞行速度达到该马赫数时，飞机气动性能会突然恶化的现象，为突破声障奠定理论基础。在喷气推进领域，他的主要贡献有：提出探空火箭的逐次脉冲推进方法以达到优化高度的方案（1939）；最早提出和论述核动力火箭的可能性（1947）；研制了喷气助推起飞器 （1937～1942）；在火箭的推力优化、燃烧室的伺服稳定、控制制导等方面做出重要贡献（1951～1955）。

工程科学（或技术科学）思想是钱学森科学思想的重要组成部分。1947年他回国在浙江大学、交通大学和清华大学做题为《工程和工程科学》的报告，1957年在《科学通报》发表《论技术科学》的论文，阐明了工程科学的内涵和特点、研究方法、前沿方向和人才培养等问题，促进了科学与工程的结合，加速了中国工业化的进程。

钱学森开创的工程控制论和物理力学两门新兴学科是工程科学的范例。《工程控制论》讨论和研究实现自动控制和调节的理论及有关系统的结构原理，当即引起学术界的关注，出版了多种文字的版本。为了获得迫切需求而又难以通过实验测量的高温、高压及放射线作用下的介质特性，他在《物理力学——工程科学新领域》（1953）提出物理力学的主旨是通过对物质的微观分析，获得物质的宏观特性，发现内在规律。20世纪下半叶，科学技术诸多领域都沿着他最早提出宏、微观结合的道路解决面临的复杂问题。

钱学森在1955年回国后不久，便建立了运筹学研究组，认为运筹学和系统学等可在经济、国防以及其他系统的分析中发挥重要作用。20世纪80年代组织北京系统工程学术讨论会，在此基础上逐渐形成一门新的技术科学——系统科学和工程。同一时期，他又探讨了思维科学，研究如何处理从客观世界获得的信息从而得到适应世界的知识和规律。

主要论著有：《工程控制论》（1954），《物理力学》（1962），《星际航行概论》（1963），《钱学森文集》（1991），《钱学森手稿1938—1955》（2000）等。