1955年9月17日，钱学森和他的家人手持三等舱船票，站在洛杉矶港口，等待登上克利夫兰总统号邮轮。码头上挤满了记者，钱学森说道：“我不打算回来。我没理由再回来。我准备尽我最大的努力，来帮助中国人民建设一个能令他们活得快乐而有尊严的国家。我的归国之旅被这个国家（美国）所刻意阻挠。我建议你们去问问美国国务院，这到底是为了什么。对于你们的政府和我自己，我无愧无怍。我对美国人民并无怨恨。我的动机只是寻求和平与幸福。”
登上轮船时，钱学森和他的家人摆好姿势让媒体拍照。照片里的钱学森身着西装领带，微微卷曲的头发向后梳着，脸上带着淡淡的微笑。蒋英站在他的右边，一身深色小礼服，胸前装饰着一束绢花。前排是钱学森的两个孩子：7岁的钱永刚留着小平头，正咧嘴大笑，他穿着条纹衬衫和短裤，打着领结，外面罩着一件白色夹克衫。他旁边的是4岁的钱永真，留着童花头，穿一件白色小洋装，怀里抱着洋娃娃。他们看上去焕然一新，非常健康，而且十分美国化。如果忽略掉那些中国人的面部特征，几乎可以说这是一个20世纪50年代的标准美国家庭的样子。
许多人都对钱学森被遣返一事勃然大怒。“我宁愿把钱学森枪毙了，也不愿让他离开美国！”丹·金博尔在1950年左右对他的多位朋友如此说过，“他知道太多有价值的信息了。不管在哪里，他都值5个师！”多年之后，当被问起这件事时，金博尔说道：“这是美国做过的最愚蠢的事情了。与其说钱学森是个共产党员，还不如说我是共产党员，我们竟把他给逼走了。”
从9月底到10月第一周，钱学森一家一直待在船上。这样做主要是因为，如果他下了船，美国政府便不会对他的安全负责。
为了打破船上生活的单调乏味，钱学森一家同其他一些中国乘客交上了朋友。10月1日，这群人在船上庆祝了中华人民共和国成立6周年。钱学森在庆祝活动中演奏长笛，蒋英和钱永刚、钱永真则演唱中国民歌。在钱学森的倡导下，这些人成立了一个名为“克利夫兰总统号联合会”的小型俱乐部。
10月8日清晨，克利夫兰总统号驶近香港。钱学森将脸紧紧贴近舷窗，逐渐认出了礁石和海岸线的轮廓。后来，钱学森写道：“我急切地向外张望，在美国居住了20年后，我终于回家了。”钱学森和所有中国乘客都登上小艇，直接开到九龙火车站。在那里，一大群记者早已等候在场。他们费了一番力气才挤进由一队警察把守的大房间。警察们成功地将记者挡在门外两小时，但最终，他们还是不得不屈从于媒体的需求。
据钱学森日后的回忆，当时，一下子便涌进了一大群记者。每个中国科学家都立时被4到5名记者包围起来，劈头而来的问题诸如： “你是否会从事原子弹火箭制造？”“你是不是用来交换美军飞行员的？”“你恨美国吗？”一份访谈记录显示出当时钱学森是多么不情愿与这些记者说话。
记者：你被扣押的那些文件怎么样了？
钱学森：此刻我无法回答这个问题。
记者：所有在美国的中国留学生都希望回国吗？
钱学森：我无法回答。
记者：你能告诉我们，你还有哪些朋友没有被释放回国吗？
钱学森：我们中国人在美国没有言论自由，我也不打算回答这个问题。
记者：美国领事馆派人来问过你什么吗？
钱学森：为什么你不自己去问问美国领事馆呢？
记者：你女儿是出生在美国吗？
钱学森（考虑片刻后）：是的。
记者：如果你女儿出生在美国，她仍是美国公民吗？
钱学森：你可以自己去查一下。
记者：你什么时候和你妻子结的婚？
钱学森：这个问题离题了。
记者：你曾受过监视吗？
钱学森：我不知道。
记者：你随身带着所有的书和行李吗？
钱学森：绝大部分。
记者：是否有一部分被扣押了？
钱学森：是的。
记者：哪些东西被扣押了？
钱学森：根据美国出口管理条例，你不允许带出任何无法从市面上买到的物品。
记者：那就是说，你的航空工程学笔记都被扣押了？
钱学森：所有的笔记，比如日记。
（一名中国记者用英语提了一个问题。）
钱学森（微笑着）：我认为每个中国人都应该说中国话。
记者：我只会说粤语和英语。
钱学森：我认为普通话在中国用得很普遍，而你是一个中国人，你应该学说普通话。
（众笑）
“同样的问题，同样的心态，就像我离开洛杉矶港时遇到的记者们一样！”钱学森写道，“我对这些人无话可说。当这些猎奇者们最终失望而归时，我们终于能够如愿上路。”
火车将钱学森和他的家人送到深圳，在那儿，有人看到了五星红旗。“是的，是我们的国旗！”钱学森回忆道，“在正午的阳光下，那么鲜艳夺目！我们全都立时肃然无声，许多人眼中含泪。现在，我们身在我们的祖国，我们骄傲的家乡——一片有着4000年绵延不绝的文化的土地。”
这时候，他们听到了大喇叭里传出的声音。“欢迎同胞！全国人民欢迎你们！第一个五年计划已经进入第三年。我们需要你们！让我们携起手来，为更美好更富足的生活而奋斗！”对钱学森的官方欢迎自此开始。中国科学院的代表们和其他官方科学协会的人都来到深圳欢迎钱学森。当回忆起那一时刻时，钱学森说：“多么大的不同！真是兄弟般的温暖！没有捕风捉影的记者，也没有鬼鬼祟祟的联邦调查局特工！我们呼吸着纯洁、清新、健康的空气！”
