錢文極出任地對空導彈總設計師之後，第一步工作就是仿製蘇聯的“薩姆2”導彈。於1963年4月完成模型彈仿製，6月進行模型彈飛行試驗。仿製的導彈命名為“紅旗一號”。
與此同時，從1964年1月，在“薩姆2”導彈的基礎上改進設計，研製“紅旗二號”地對空導彈。
1967年6月，“紅旗二號”地對空導彈設計定型，投入批量生產，開始裝備部隊。
1967年9月8日上午，一架U2飛機進入浙江嘉興地區偵察，飛行高度為2~2.05萬米，被中國人民解放軍導彈部隊用國產“紅旗二號”地對空導彈擊落。
此後，中國大約生產12000枚的“紅旗二號”地對空導彈，為確保領空安全作出巨大的貢獻。
自從中國擁有大批的國產地對空導彈之後，“黑寡婦”再也不敢光顧中國大陸。
1964年2月6日，毛澤東在中南海寓所接見錢學森、李四光、竺可楨三位科學家。
毛澤東問錢學森：“你搞的導彈那麼厲害，有沒有辦法對付它呀？”
錢學森回答說：“美國搞了些試驗，但不成功。”
毛澤東說：“有矛必有盾。再厲害的東西總可以找到對付的辦法嘛。搞少數人，有飯吃，專門研究這個問題。5年不行，10年不行，15年，總可以搞出來。”
毛澤東所說的，也就是研製反導彈係統。
那時候，毛澤東的指示都必須照辦。錢學森回去後，傳達了毛澤東的話，第七機械工業部第二研究院就成立了反導彈研究組。為了保密起見，稱為“640工程”。
“邱小姐”跟導彈結合
1964年10月16日14時59分40秒，新疆馬蘭核基地主控站的操作員按下了電鈕，引爆了中國第一顆原子彈。20秒鍾之後，羅布泊閃過一道白中帶藍的光芒。緊接著騰空而起的是巨大的蘑菇雲，伴隨著巨大的轟鳴與飛沙走石的颶風！
也真巧，蘇共第一書記赫魯曉夫正好在這一天下台。外電的評論以為中國為了慶賀赫魯曉夫下台而放了“大炮仗”。其實那純粹屬於巧合。
有人稱錢學森為“中國原子彈之父”有的報紙曾經以《一張香煙紙，讓中國提前20年擁有原子彈！》為題報道錢學森，還有人寫信向錢學森請教中國核武器的發展史，錢學森給予的答複是“問道於盲”！
錢學森是火箭專家、導彈專家，並非核專家。如果說，錢學森是中國研製導彈、火箭的主帥，那麼錢三強、鄧稼先是中國研製核武器的主帥。
錢學森的貢獻是讓核武器跟導彈結合，製成威力無比的核導彈。
中國的第一顆原子彈，是在102米高的鐵塔頂部引爆的。外電在震驚之餘，嘲笑中國的原子彈是“無槍的子彈”——安裝在鐵塔頂部的原子彈，怎麼去進攻敵人？
中國很快就解決了“槍”的問題：1965年5月14日，中國用一架圖16轟炸機在羅布泊上空成功地空投了一顆原子彈。9時59分10秒，彈艙打開，原子彈從飛機中落下，向靶標墜去。50秒後，又一個“大炮仗”打響，再一次震驚世界。
用轟炸機投擲原子彈，雖然說是中國的核武器“有彈有槍”不過早在1945年第二次世界大戰中美國就是用轟炸機向日本廣島、長崎投擲原子彈，轟炸機這杆“槍”已經顯得落後。
最先進的“槍”是導彈。原子彈+導彈=核導彈！
核導彈比起用轟炸機投擲原子彈，更具有威懾力。核導彈的射程遠，命中率高，而且難以阻擋。
其實，早在中國第一顆原子彈爆炸成功之前，錢學森就以超前的眼光，提出了“兩彈結合”的構想，要給中國的原子彈配一支最好的“槍”錢學森的遠見卓識受到高度重視。1964年9月1日，中央專委召開會議，決定由負責研製原子彈的第二機械工業部和負責研製導彈的國防部第五研究院共同組織“兩彈結合”方案的論證小組，著手進行核導彈的研究設計，錢學森擔任總負責人。
就在會議結束的第二天，錢學森就跟論證小組開始工作，論證“兩彈結合”的初步方案。
1964年10月10日，在國防科委大樓裏，錢學森向聶榮臻報告“兩彈結合”的初步方案：“我們已經同二機部研究討論過，彈頭準備裝在‘東風二號’導彈的空間，位置稍向後移，重心作適當調整。我們認為這個辦法是可行的，也是可靠的。”聶榮績握著錢學森的手說：“很好，看來你又要忙一陣了。”不久之後，中國第一顆原子彈的試爆成功，使核導彈的論證小組加快了研製進度。
核導彈的研製，對於核武器和導彈都提出了新的要求：核導彈是把原子彈安裝在火箭上，這就要求原子彈必須小型化；核導彈也要求火箭加大推力，加強安全可靠性，尤其是要求製導係統提高命中率。
第二機械工業部和國防部第五研究院通力合作，逐步解決這些技題。