1956年1月25日，毛澤東主席在最高國務會議上說：“中國人民應該有一個遠大的規劃，要在幾十年內，努力改變中國在經濟上和科學文化上的落後狀況，迅速達到世界上的先進水平。”5天之後，在政協二屆二次全體會議上，周恩來總理明確提出了“向現代科學技術大進軍”的號召，並要求國家計劃委員會、中國科學院和有關部門制訂新中國第一個遠大規劃——《1956-1967年科學技術發展遠景規劃綱要》（簡稱12年規劃）。

1956年3月，錢學森擔任了“12年規劃”綜合組組長，並和任新民、沈元、王弼等人一起，主持參與了其中第37項任務《噴氣和火箭技術的建立》規劃的制訂。

錢學森等在這項科學技術任務的說明書中指出：“噴氣火箭技術是現代國防事業的兩個主要方面，一方面是噴氣式的飛機，一方面是導彈。沒有這兩種技術，就沒有現代的航空，就沒有現代的國防。”

但是，在條件有限的情況下，是優先發展飛機，還是優先發展導彈呢？當時曾有過一段較長時間的“飛機與導彈”的爭論。錢學森態度鮮明的主張優先發展導彈。

錢學森是沿著美國航空航天曆史軌跡走過來的人，他深諳世界各國的發展道路都是先有航空，後有航天，他自己也曾說過：“從航空的歷史來看，導彈是五十多年來飛機發展的自然結果。”那麼，錢學森為什麼會有優先搞導彈的想法呢？

首先，從當時的國情來看，他認為短期內不可能在發展飛機上取得快速突破。

東北之行使錢學森加深了對國情的了解。飛機的難點在於材料，而材料問題在工業基礎十分薄弱的中國，是不可能在短期內解決的問題；飛機要上人，所以對飛機的可靠性、安全性和可重複使用性，都有很高的要求，而每一個“性”都要攻關很長時間；飛機還涉及複雜的飛行員訓練、地勤空勤等龐大的維護保障系統，均非一日之功，更需要很長時間的經驗積累。

其次，從戰略博弈的角度分析，發展導彈是戰略取勝的捷徑。

要想在十多年的短時間內接近或趕上世界先進水平，必須抓住主要矛盾，從有利的方向上取得突破。中國當時的首要任務是如何不捱打，然後是如何還擊敵人。從這個角度看，無論是防禦還是還擊，導彈都有優勢。錢學森認為，從技術上看，導彈技術並不比飛機更難，研製進度會快得多，況且導彈的使用是一次性的，相對飛機要容易解決得多，發展導彈技術唯一要解決的難題是制導問題，但這在短期可以突破。

錢學森又分析，從國防的未來發展來看，導彈結合核武器是必然之路。錢學森在與國家高層領導的接觸中，敏銳地感覺到中國正在發展原子彈。他以一個火箭科學家的職業敏感，意識到要搞原子彈就離不開導彈，原子彈要真正形成戰鬥力和威懾力，必定需要導彈作為運載工具，二者必定會“兩彈結合”。

歸國時的錢學森，已經是集航空和航天科技理論、戰略規劃、工程實踐和科學管理於一身的著名科學家。他曾親身參加美國第一枚氣象火箭“女兵下士”和美國軍方第一枚原始型導彈“下士”的研製工作。他在火箭、導彈技術的總體，動力、制導、氣動力、結構、計算機和品質控制等各個專業領域積累了豐富的知識和經驗。因此，錢學森對中國該不該優先發展火箭、導彈技術，能不能獨立發展火箭、導彈技術的判斷，是有科學依據和清醒的估計的。在這個可能改變中國命運的關鍵歷史時刻，敢不敢挑戰世界航空、航天發展的金科玉律？中國能不能走別人沒有走過的路？

錢學森義無反顧地選擇了——能！

用他自己的話說：“我們不走美國發展的道路，也不走蘇聯的道路，而要走我們自己的道路，我們可以迎頭趕上世界先進水平。”“中國人民完全有能力，自力更生製造出自己的導彈。”

錢學森是個不太愛講話的人，但是一旦他講話，就具有相當強的穿透力和感染力。他在美國名校的講臺上練就了邏輯嚴謹、條理清晰、重點突出的三大本領，又和導師馮·卡門一起遊說過美國國防專案的投資人，懂得如何作科普宣傳。所以，在“12年規劃”會上經過一次又一次地進行討論和說服，他這一具有真知灼見的分析和意見，終於被大家接受。

於是，這一重大戰略決策就此確定。在國家12年遠景規劃中，“噴氣和火箭技術的建立”被列入了57項重點之一，並有了以下明確的表述。

實現該項任務的途徑：“必須儘快建立包括研究、設計和試製的綜合性的導彈研究機構，並逐步建立飛機方面的各個研究機構。”

實現該任務的進度：“1963年至1967年在本國研究工作的指導下，獨立進行設計和製造國防上需要的、達到當時先進效能指標的導彈。”

實現該任務的組織措施：“在國防部的航空工業委員會下成立導彈研究院，該院自1956年起開始建設，1960年建成。”

這一決策的預見性和深遠影響，在以後的歲月裡越發顯現。錢學森善於根據國家的總體部署和要求，通過戰略謀劃和頂層設計來引領國防科技發展的能力，奠定了他作為戰略科學家的非凡地位。