从新中国成立到“文革”前，还在襁褓内的新中国面临着严峻的国际形势：朝鲜半岛的热战，冷战的阴云，西方国家对我国进行封锁和禁运，前苏联对我国援助的中断在这种情况下，培养尖端科技人才，掌握尖端科学技术，是遏制西方国家对新中国的封锁、建设强大新中国的迫切需要。清华大学临危受命，在非常艰苦的条件下，师生团结一致，在核科学、电子学、机械制造、水利工程等多方面取得了令世界瞩目的科研成果，为新中国的科学技术发展作出了重大贡献，并培养了一批思想过硬、素质过硬的高科技领军人才。

　　“一五”计划期间，我国在经济建设方面取得巨大成就。1955年面对错综复杂的国际局势，党中央决定加强科学研究工作，并开始制定我国12年科学发展规划，提出力求最急需的科学部门能够在12年内接近世界先进水平“向科学进军”的号角吹响了。在12年科学发展规划中确定了12个重点项目，其中包括原子能的和平利用和电子学方面的半导体、电子计算机、遥控技术的发展等。

　　1954年，党中央决定独立发展我国的核技术与核工业。从1955年起，清华大学受命创建为核工业服务的相关专业；1956年国务院把建立与发展我国的计算机技术当做一项“紧急措施”纳入12年科学远景规划，促使清华大学加快了计算机专业的建设步伐；1958年6月，清华成立自动控制系，包括计算机专业和自动控制专业，为我国的核工业与航天工业等领域培养人才。

　　1953年7月，清华大学第六次校务委员会扩大会议明确提出：清华大学不仅是一个教学的中心，同时要成为科学思想的中心。学校主要领导也一再强调：科学研究是提高教学质量和教师水平的根本。

　　1954年，为了打开科研工作局面，学校成立科学研究工作委员会和科学研究科，开始组织各系有计划地进行科学研究工作。1956年4月，学校召开了第一次科学讨论会。1956年8月，学校成立科学研究处，下设科学研究科、研究生科、实验室科。

　　1958年，全校师生共提出902项研究课题，其中直接为生产技术开发服务的404项、高新科技研究80项、基本理论研究7项；并且自制科学仪器设备392台，编写教材19种，撰写论文130篇，可见当时清华师生的科研热情高涨。

　　1956年，中国第八次全国代表大会召开，蒋南翔作为八大代表出席了这次重要会议，并作了题为《为提高高等教育的质量而努力》的发言。他在发言中说：“如果我们长时期内不能依靠本国培养的专家来独立解决工业建设中的重要关键问题，如果我国的科学技术水平长时期内远远落在世界各个工业先进国家之后，那就将给我国社会主义的建设事业带来严重的后果。科学技术的落后，意味着工业建设和国防建设的不能独立。我国的高等教育，应该而且必须成为提高全国科学技术水平上的有力杠杆。”

　　1958年11月，周恩来总理和陈毅副总理陪同外宾来清华参观时，陈毅副总理欣然命笔题词：“向高级科学进军”，这对全校师生是一个很大的鼓舞和鞭策。攀登科学技术高峰，成为全校师生共同的心愿。随着学校的不断发展，科学研究在学校工作中的地位越来越受到重视。学校坚持“教学、科研、生产三结合”的方针，以教学促科研，以科研带动教学，并强调与生产实际相结合，使科研工作取得了长足的进步，科研规模有了很大发展，科研水平也有了很大提高。

　　在全校师生的奋勇拼搏和团结协作下，上世纪五六十年代，清华大学在科学研究方面取得了累累硕果。

　　在水利科学技术研究方面，自1958年以来，清华大学水利系师生参加并完成了密云水库、张家店水库、龙羊峡水库等大小数十个水利工程的设计任务，进行黄河泥沙的研究，为我国水利工程建设和治黄工程作出了积极贡献。其中库容量为43亿立方米的密云水库是迄今为止华北地区最大的水利枢纽工程，也是清华师生和全体水库建设者献给首都人民的一份厚礼。为了完成这个大型水利枢纽工程，清华以张光斗、张任等为设计组主要负责人，水利系举全系之力调动师生投入密云水库的工作中，电机系、建筑系和土木系的一些师生也参与协助。多年来，密云水库供水量占据了北京城市居民生活用水的60%，所谓“每喝三杯水，两杯密云来”。而且，密云水库的防洪、灌溉、发电、水产养殖等综合效益也非常突出。

　　在核科学技术研究方面，清华大学试验化工厂（当时称200号）的师生，在全校各院系和部处的大力协作下，怀着“用我们的双手开创祖国原子能事业的春天”的宏愿，首先叩开了原子能先进科学技术的大门。在国内原子能科学技术发展尚处于起步阶段，国外实行核垄断政策、对核能科学进行严密技术封锁的情况下，知难而进、勇攀高峰。1964年在我国首次实现了自行研制、自行设计、自行调试的核能屏蔽试验反应堆安全可靠地成功运行，并先后在国内创造性地研制出铝制大水池的无缝氩弧焊、铝制大水池壳的阳极氧化处理、反应堆物理理论计算方法、核燃料后处理溶剂萃取法等37项关键科学技术，试制成了67种仪器设备，建立了21个实验室。

　　此外，在诸多科学技术领域，清华师生也创造出国内第一乃至国际先进的成果，如研制出我国第一台电子束焊机ZD-30型真空电子束焊机，与英国同类电子束焊机相比，各项技术性能指标基本相似，有些性能则超过了英国的设备；设计制造了快速通用数字电子计算机，这是我国高校中第一台自制成功的通用数字电子计算机；此外，清华还用一年时间研制成功小型晶体管通用数字电子计算机，这是我国高校中第一台第二代通用计算机；清华师生与北京市第一机床厂等单位合作，分别研制成功了程序控制铣床和程序控制钻床，同时实现了程控机床的半导体化；清华师生和沈阳教学仪器厂于1963年研制成功6104型质谱探漏仪，该仪器是探索真空元件或系统中微小漏隙的最灵敏的仪器，主要性能指标已经达到国际上同类产品的先进水平

　　截至1965年底，清华大学校内研究设计单位达到7个，即试验化工厂、土建设计院、水利设计院、高坝结构及水力学研究室、电工研究室、无线电电子学研究室和工程化学研究室，建设了一批高水平的科学研究实验室。同时还建设了一支投身科研工作的队伍，参加科学研究的教师、实验员、技术工人共1045人（不包括试验化工厂），其中教师758人（折合全时从事科学研究的教师556人）。1965年承担的科学研究项目117项，其中102项是结合国家十年规划进行的，占研究项目总数的85%。

　　虽然清华取得的这些科研成果分布在不同的领域，但是，纵观这些科研成果的攻关过程和意义，却有异曲同工之妙。

　　首先，科研项目都是以国家急需和赶超世界先进水平为目标，都是面对当时西方国家对我国的经济和科研封锁，基本上都是白手起家，自己摸索，完全独创；其次，科研工作都是在物质条件极端匮乏，甚至有时候连温饱都难以解决的情况下（有的科研项目研制过程中正好遇上“三年自然灾害”），凭借顽强的毅力克服困难完成的；第三，科研团队年轻化，在老教师的带领下，很多都是青年教师带领青年学生进行科研攻关的（核研院的创业者们平均年龄只有23岁半）；第四，取得的成果对国民经济建设和科学技术发展具有重大意义，这点对于当时的国家经济和科技发展壮大尤其重要；第五，科研工作的开展始终与教学、育人紧密结合，提高了科学技术水平，培养了众多优秀人才。

　　清华的科学研究工作经历了上世纪50年代末期的发展和60年代初期的调整，逐步走上了稳定发展和提高的轨道。

　　1954年～1965年，学校共有科学研究课题2517项，取得较大影响的科研成果18项。1964年和1965年，各有11项科研成果上报国家科学技术委员会，其中氨合成塔技术改造、提高精馏塔效率的研究两项成果列入全国化工系统1965年重大科学技术成果。

　　在1965年11月举办的高教部直属高等院校科研生产成果展览会上，清华大学展出了原子反应堆、密云水库工程设计、程序控制铣床、电子感应加速器、快速通用数字电子计算机、光速测距仪、浮动喷射塔板等70多项研究成果，数量居各高等院校之冠，质量和水平也受到好评，在社会上引起了强烈的反响。