信中預料，在不久的將來，鈾元素會變成一種重要的新能源。它也可以用來製造出極有威力的新型炸彈，而德國在這方面有可能採取先發制人的行動……
愛因斯坦的這封信引起羅斯福重視，當即成立“鈾問題諮詢委員會”，加州大學伯克利分校的物理學教授羅伯特·奧本海默受命評估製造原子彈的可能性。在得到奧本海默肯定的回答之後，美國政府戈羅夫斯將軍主持制定了“曼哈頓計劃”，秘密進行研製原子彈的工作。
1940年初，德軍憑藉遠端轟炸機、戰鬥機和機械化部隊的優勢，橫掃歐洲大陸。羅斯福總統撥款幾十億美元，投入軍事科學研究，希望能夠在軍事裝備上超越德國。
奧本海默成為“曼哈頓計劃”的首席科學家。1943年4月，奧本海默建立了洛斯·阿拉莫斯實驗室（the Los Alamos Scientific Laboratory），最初參加這一實驗室工作的只有幾百名科學家，在美國軍方大力支援下，6 000名方方面面的科學家加盟這一實驗室。27個月之後，這些專家在奧本海默的領導下，成功地製造出世界上第一個原子彈。奧本海默也因此被譽為“美國原子彈之父”。
羅斯福總統高瞻遠矚，他的手指在撳下原子彈研製計劃的啟動鍵之後，又移向火箭、導彈研製計劃的啟動鍵。
研製導彈這一重任，落在了馮·卡門的頭上。
如同錢學森後來所說：“二戰爆發後不久，羅斯福總統特別注意發展科學技術，多次把科學家們找來共同討論在美國如何發展科學技術的問題。當時就找到馮·卡門等科學家，他們討論來討論去，結果就做出要儘快搞火箭發射、搞原子彈和氫彈這個英明的決定。因為一般的火炮打原子彈、氫彈，打不遠，不行。有了火箭發射，你想打到哪兒，哪兒就完了，毀滅性的。”
“卐”旗下的秘密火箭
由於火箭技術受到美國政府的高度關注，原本是“草臺班子”的火箭俱樂部也今非昔比了。1941年，火箭俱樂部擴大成了“航空噴氣通用公司”，馮·卡門出任總經理，馬林納為司庫，錢學森出任公司顧問。
“航空噴氣通用公司”開張之後，忙著接受來自美國空軍、作戰部、兵工局的訂單，為他們設計、製造新式的航空、火箭武器。“JATO”計劃就是在1941年8月完成的。在第二次世界大戰中，“JATO”這種重型轟炸機的火箭助推起飛裝置，很快就在美國空軍中得到廣泛的應用。錢學森在“JATO”的研究、設計過程中，發揮了重要的作用。
“航空噴氣通用公司”還接受了培訓現役空軍和海軍軍官的任務，為他們講授工程數學原理和噴氣推進原理。錢學森擔任了教員，寫出了教材《噴氣推進》，成為美國第一部關於噴氣推進和火箭基本原理的專著。
不過，隨著“航空噴氣通用公司”接受的軍事訂單越來越多，錢學森反而跟當年火箭俱樂部夥伴們的來往減少了。這是因為錢學森在美國是外國人，按照美國政府的規定，不能參加涉及軍事機密的研究工作。
錢學森在馮·卡門的指導下，在空氣動力學的研究工作中多有建樹，發表了許多論文。為了儘量留住錢學森，1941年8月，馮·卡門把錢學森在美國的居留身份由原先的學生改為訪問學者。
錢學森這麼優秀的人才，不能繼續參加美國的火箭研究，馮·卡門深感遺憾。
錢學森已經是馮·卡門的左右手，是有著相當造詣的科學家。迫於擴軍備戰的緊急需要，迫於美國軍事尖端科技人才的匱乏，1942年12月1日，在馮·卡門的推薦下，經過美國憲兵總司令部人事安全主管巴陀上校的安全稽核，錢學森獲得了安全認可證，獲准參加海陸空三軍、國防部、科學研究發展局等一切軍