1955年6月10日，美国总统艾森豪威尔与国务卿杜勒斯就双方侨民归国举行会谈。艾森豪威尔认为，应该让所有的中国人都回去。杜勒斯指出，两个人不能走一个就是钱学森，另一个是从事奈克火箭研究的王大卫，国防部对他们持怀疑的态度，因为他们都掌握非常高的涉密信息。总统艾森豪威尔认为这不应该成为障碍，他们所掌握的信息现在已不是我们所想象的那样有价值了。第二天，国务卿把同总统沟通的情况向美国国防部进行了传达。当天，美国国防部就滞留钱学森及最终决定放回钱学森的经过给艾森豪威尔写了一份书面报告：
“自从第二次世界大战以来，约有五千多名中国学生来美国学习，其中有110名学生可能掌握了不利于美国安全的信息。在这110名学生中，除两名同学外已全部释放。现把这两名同学的信息提交如下：钱学森，空气动力学的著名权威，喷气推进专家。在1951年他从事机密研究的许可证被吊销前他在喷气推进实验室从事高级机密的国防项目。……现在看来，他那个时候掌握的涉密信息可能被最新研究所超越，并且这些信息，在苏联阵营看来也可能成为基本常识。”
这样，美国在中美大使级会谈前夕就释放学森达成了原则意见。 1955年8月召开的中美大使级会谈只是为释放钱学森提供了一个机会。会谈进行中，美国国防部于1955年8月3日，由国防部部长助理威廉W戈德尔给美国国务院写了一份备忘录，指出：“国防部撤回了反对意见，如果钱学森要求出境签证，同意释放他。我们理解，美国国务院正在和新中国进行政治谈判，在合适时候可以作出释放的决定。8月3日,美国国防部将这份发给国务院的电报抄送给司法部移民归化局局长。经美国国务院及司法部最终确认，8月4日，美国移民归化局洛杉矶分局长艾伯特·德尔·古尔丘，签署了同意钱学森归国的正式通知。当天，移民归化局官员电话通知了钱学森可以离境的消息。
接到可以离境的通知后，钱学森迫不及待地开始进行回国的各种准备。当天，他就致函香港中国旅行社有限公司，希望他们协助行李转运。然后订购回国的船票，即使是三等舱，他依然买了下来。从售票处到停车场的路上，钱学森被两名联邦调查局的探员叫住，要钱学森回中国后做联邦调查局的特务，并说随时会与钱学森联系。钱学森毫不客气地说：“你们可以随时联系，但要自冒风险。”
9月17日下午，钱学森一家来到洛杉矶港口，等待登上“克利夫兰总统号”邮轮。在洛杉矶港，一位记者追问钱学森是否还打算回来，钱学森回答：“我不会再回来，我没有理由再回来，这是我想了很长时间的决定……”
