郭永怀的PhD论文选择的是当时最有挑战性的“跨声速流动研究”，并在1945年一举拿到了博士学位。钱学森对这位小师弟赞叹不已，他说：

“郭永怀博士论文找了一个谁也不想沾边的题目，但他孜孜不倦地干，得到的结果出人意料。”

随后，导师冯·卡门(von Karman)的大弟子威廉姆·西尔斯(W. R. Sears)在康奈尔大学创办航空研究院。导师冯·卡门对威廉姆说：“你就让郭永怀就跟你一块到那去好啦。”于是郭永怀因此成为了康奈尔大学的航空研究院的创立者之一。

不过郭永怀没有车，也没有什么钱，去康奈尔大学看来路途要一顿舟车劳顿了。这时候，豪爽的大师哥钱学森一拍胸脯，他刚要去麻省理工MIT任教：“我有车，送你一程嘛!”于是他就开着车，两个年轻人一路穿越大半个美国，自西向东，从阳光加州一路3000多公里开到波士顿。

这段经历目前资料里几乎都没有提及和描写，但是你可以想象到，这是何等美好的时光。两个热爱科学意气风发的年轻人，一路向东，像《摩托日记》一样，一路浏览美国大好风光。没有比此间的少年更美好的时光了了。就像杜甫写的《酒中八仙》写的那种美好：

“宗之潇洒美少年，举觞白眼望青天，皎如玉树临风前”

钱学森自己在《写在郭永怀文集后的话》中这么写：

“相隔近3000多公里他和我就驾车旅行，有这样知己的同游，是难得的，当他到了康奈尔而留下来，我还要一个人驾车继续东行到麻省理工学院时，我感到有点孤单。”

千金易得，知己难求。随后郭永怀在康纳尔大学尽情挥洒才华，在这里也结识了他的妻子李佩先生，由于我不是学物理的不是太懂，就引用下官方资料：

50年代是高超声速空气动力学研究的活跃时期，郭永怀在这个新的、重要的研究领域中做了大量工作。郭永怀的研究直接为科学界突破声障而来，并为此一跃成为康奈尔大学航空院的三大支柱之一，他为此还创造性地开辟了一种全新的计算方法，钱学森把这种方法命名为“PLK法”，其中的K指的就是郭永怀随后的历史又风云突变，新中国建立、朝鲜战争。

1953年8月，中美继签定朝鲜停战协定后在日内瓦举行大使级会谈。经过中国政府的努力，美国政府不久被迫把禁止中国学者出境的禁令取消，但以“维护国家安全”为由设置种种障碍。

郭永怀的婚后的生活平静而简单，有一天，大师哥钱学森又开着车他的那辆车来到康奈尔大学，找他的郭永怀小师弟，其实此时郭永怀应该已经是教授了。大师哥脸色很难看，因为美国政府一而再再而三捣乱，拒绝他的回国签证，有国不能回，TNND岂有此理!!直肠子的大师哥钱学森满腔怒火，郭永怀是个温婉安静的人，拍拍大师哥的肩膀让他再等等，因为郭永怀的心中，也有一个回国梦。

郭永怀研究的学科经常能接触一些机密资料，美国方面让他填写一张表，上面有一项内容便是“如果发生战争，是否愿意为美国服兵役”?如果不同意便会失去涉密资格，但郭永怀毫不犹豫地填了“否”。