秋风乍起的9月，钱学森来到波士顿，他在富人聚居的小镇纽顿租下了霍巴特路5号一栋带有殖民时期风格的红砖小楼里的一间公寓。这个街区十分安静，街道两旁种着枫树、橡树和银杏树，一片金黄深红的秋色。然而，在钱学森的眼中，绚烂的秋日风景却显得暗淡无光。刚到东海岸，他就开始怀念加利福尼亚。在一个天堂般的宜居之地居住了10年之后，他不得不再一次让自己适应四季分明的气候。

“昨天下了一整夜雨，”1946年10月1日，钱学森在一封信中抱怨道，“今天一下子就凉下来了。我想在帕萨迪纳，天气一定还很暖和吧。”让人感觉冷冰冰的还不只是波士顿的气候。钱学森还写道：“我还没打破和房东太太之间的坚冰呢。”

作为一名新近就职的教授，钱学森现在在古根海姆大楼的三层有了一间自己的办公室。办公室里面有三张写字台，一张会议桌，几张绘图桌，还有许多书架。从办公室的窗户望出去，可以见到位于楼下的风洞和最东边新建的斯隆汽车引擎实验室和蒸汽涡轮实验室。再往远处看，便是化学工程大楼的办公室和实验室，黄色的外墙砖和大块玻璃幕墙十分显眼。

目之所及，到处都是战争期间仓促完工的四四方方的混凝土现代建筑。瓦萨尔街两边的新建筑包括一个回旋磁力加速器、一个核研究机构和一个发电厂。再往东边去，是一些三层的木头房子，那里是新建成的辐射实验室。一位建筑历史学家这样写道：“蜂拥而来的研究合同催生了对房屋的空前需求，建筑者无暇作出长远规划和考虑技术细节，一切都是急就章。”

战争期间，麻省理工学院看起来更像一个军事基地而非大学。大讲堂和课堂全都空空荡荡。仍旧留在学校的学生们必须接受军训。与此同时，大约有2000名陆军和海军军官来到麻省理工学院学习超高频电波技术。

战争的结束让学生们重新又填满了麻省理工学院的走廊和教室。与以前不同，这些人中有许多都是年近而立之年的退伍军人，他们老成持重，在战争中经历过生与死的考验，急于展开一段新的职业生涯并成家立业。1946年，麻省理工学院的在校人数达到历史最高水平，拥有超过2000名本科生和800余名研究生。此外，来自政府的研究经费大量涌入，使得教授们不仅能够招收研究生和研究助理，还可以招募许多工程师来这里进行博士后研究。

战后麻省理工学院的急速扩张又以航空工程系表现得最为显著。钱学森在这里就读时的许多讲师或教授仍未离开，但也有一些新加入的成员。航空是20世纪40年代的热门专业，正如1960年的航空航天一样。此外，钱学森的到来也使许多学生对航空工程系趋之若鹜。事实上，钱学森此时已经大名远扬。“当我们知道钱学森要来的时候，大家都相当兴奋，因为他可是一颗正在上升的学术明星。”麻省理工学院校友鲍勃·萨默斯回忆道。

1946年10月，因为要参与两项机密的海军计划，钱学森向有关方面提交了保密许可证申请。这两项计划其一为“流星计划”，是海军军械部以合同形式委托麻省理工学院，为其建造一枚配备固体燃料火箭引擎的导弹。另一个项目则属于海军武器部，要在麻省理工学院建造一座超音速风洞。钱学森填写了无数表格，回答诸如父母是什么人、以前曾住在哪里、参加过哪些专业社团组织等问题，以便情报部门对其背景加以审查。钱学森还申请了最高级别的保密许可证，从而令其可以接触空军的各项计划以及原子弹研制的曼哈顿计划。

钱学森在曼哈顿计划中到底进行了哪些研究工作，现在仍不为人所知。但很明显，在此期间，钱学森对核物理非常感兴趣，甚至设想了一个原子能可以得到和平利用，从而造福人类的未来社会。1946年，《航空科学杂志》发表了钱学森的一篇说明性论文《原子能》。在这篇论文中，钱学森用通俗易懂的语言详细解答了爱因斯坦的质能理论、原子结构、核裂变和结合能曲线等科学术语的定义。“这篇论文在美国和平利用核能的发展过程中并没有起到实质性的影响，但是我认为，文章中勾勒出的核能发展过程与实际上发生的基本相同，”钱学森在加州理工学院时的熟人冯元桢说道，“它的预见性是非常了不起的。”

种种迹象表明，钱学森在麻省理工学院的上升势头将会与他在加州理工学院时一样迅猛惊人。他刚到麻省理工学院没几个月，航空工程系就考虑立即提升他为终身教授，而不是等上几年再说。当航空工程系主任杰罗姆·亨塞克1947年2月要求冯·卡门为钱学森转为终身教授写一封推荐信时，冯·卡门写道：

在应用数学和数学物理解决空气动力学和结构弹性方面的问题时，钱学森博士是这一领域当之无愧的佼佼者……我相信，他完全有资格担任终身教授。我相信，他是一个好老师，而且拥有天才的组织能力。无论对待科学还是所在的研究机构，他都能尽忠职守，全心奉献。这使他成为一个可以交付重任的人，我确信你也会同意这一点。