1942年,錢偉長赴任美國加州理工學院噴射推進研究所研究工程師,在「世界飛彈之父」馮·卡門指導下工作,主要從事火箭的空氣動力學計算設計、火箭彈道和地球人造衛星的軌道計算等方面的研究,同在馮·卡門門下的還有錢學森等人。這一時期是他科研成果多產時期。
1946年,他與馮·卡門合作發表了《變扭的扭轉》一文,成為國際彈性力學理論的經典之作。
1947年,他在正則攝動理論方面創建了以中心撓度(與板厚h之比)wm為攝動參數作漸近展開的攝動解法,在國際力學界被稱為「錢偉長方法」。
1948年,他在奇異攝動理論方面獨創性地寫出了有關固定圓板的大撓度問題的漸近解,被學界稱為「合成展開法」,也稱為「錢偉長方程」。1955年,這項成果獲國家自然科學獎二等獎。
早在他攻讀博士學位期間,已在彈性板殼內稟理論研究方面取得斐然成果。他的論文曾經是美國20世紀四、五十年代應用力學研究生的必讀文獻。
碩果彪炳,成就了錢偉長作為世界力學攝動理論奠基人之一的地位。
1946年8月,錢偉長回到清華大學任教。解放後,他在科學理論和工程力學領域作出許多開創性的貢獻,成為我國近代應用數學與力學的奠基人之一。
1951年,他招收我國解放後第一批力學研究生,併兼任中國科學院數學研究所力學研究室主任。
1954年,他當選為中國科學院學部委員(後改為院士)。
1956年1月,中國科學院力學研究所成立,他任副所長,所長是剛從美國回來的錢學森。這一年,他出版了我國第一本《彈性力學》專著;創辦了「力學研究班」,該班學員日後大多成為我國從事力學研究與教學的領軍人物;還創辦了中科院自動化研究所。
1954~1956年,他參加由周恩來總理親自主持制訂我國第一個12年科技發展規劃,就在這個規劃接近完成時,周總理公開稱呼錢偉長和錢學森、錢三強為「三錢」,以讚譽這三位為制訂規劃所做的貢獻。從此,「三錢」揚名九洲。(shdx.cuepa.cn)