在清华学习了6年后，钱伟长于1940年前往加拿大多伦多大学继续深造，在应用数学系主任辛教授的指导下，他们合作共同攻克了板壳内禀统一理论这个世界性的难题。这时，钱伟长仅28岁。

　　钱伟长在自己的博士论文《弹性板壳的内禀理论》里，提出了板壳理论的非线性微分方程组。那组方程式，被世界公认为“钱伟长方程”。爱因斯坦看到后感叹道：这位中国青年解决了困扰我多年的问题。此文一举奠定了钱伟长在美国科学界的地位。

　　由于钱伟长的出色成果，多伦多大学于1942年授予他博士学位。就在这一年，他离开多伦多，来到了冯·卡门的门下，在喷射推进研究所任研究员。他担任的主要课题是火箭的起飞、飞行中火箭的翻滚、火箭弹道的控制等。在研究所和冯·卡门家里的学术讨论会，敢想敢说，勇于探索和创新的风格影响了钱伟长的一生。  

　　“活到老，学到老，做到老”是钱伟长的口头禅。26岁学力学，44岁学俄语，58岁学电池知识，90岁还在申请国家自然科学基金，解决萦绕在心头60年的物理问题……　

　　钱伟长被认为是中国近代力学、应用数学奠基人之一。他创建的力学所和自动化所，为我国后来“两弹一星”的巨大成功发挥了极其重要的作用。

　　晚年，钱伟长提出了一套完整、丰富、系统、科学的中国高等教育理论，提出了“拆除四堵墙”的办学理念；坚持“三制”（学分制、选课制、短学期制）；注重培养学生的科学思想和人文思想；提倡和谐教育思想和美育思想，成为教育改革的里程碑……　

　　钱伟长曾说：“工作就是我强身健体的秘诀，脑筋用得越多身体越好。工作其实就是最好的休息。”