隨后，當(dāng)研制人造衛(wèi)星提到議事日程上時(shí)，郭永懷參加了負(fù)責(zé)衛(wèi)星本體設(shè)計(jì)的人造衛(wèi)星研究院的領(lǐng)導(dǎo)工作。

三、航天工程

郭永懷創(chuàng)辦了《力學(xué)學(xué)報(bào)》和《力學(xué)譯叢》，并親任主編，翻譯出版了《流體力學(xué)概論》等多部學(xué)術(shù)名著，先后開展了新興的高超聲速空氣動(dòng)力學(xué)、電磁流體力學(xué)等多項(xiàng)課題的研究，其成果不斷引起國際科學(xué)界矚目。

在中科院組織的星際航行座談會(huì)上，郭永懷提出中國要發(fā)展航天事業(yè)，并就運(yùn)載工具、推進(jìn)技術(shù)等問題發(fā)表了許多重要見解。不久，他當(dāng)選為中國航空學(xué)會(huì)副理事長。

四、兩彈事業(yè)

郭永懷認(rèn)為應(yīng)將再入物理現(xiàn)象的研究作為這個(gè)項(xiàng)目的理論研究方向，并明確提出建立高溫物理所的主張，對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的籌建工作他亦費(fèi)盡心血；1967年，郭永懷參加了空氣動(dòng)力學(xué)研究院的籌建工作，擔(dān)任了主管技術(shù)工作的副組長。

他首先就空氣動(dòng)力學(xué)研究院的服務(wù)對象、研究手段、重點(diǎn)設(shè)備、測試方法等提出了建議，并和錢學(xué)森一起為該院規(guī)劃了藍(lán)圖，為以后空氣動(dòng)力學(xué)研究發(fā)展中心的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

為了發(fā)展中國的“兩彈”事業(yè)，郭永懷更是嘔心瀝血，從理論到實(shí)踐都作出了重要貢獻(xiàn)，他多次赴現(xiàn)場參加準(zhǔn)備工作。

中國開始研制核武器時(shí)，他負(fù)責(zé)動(dòng)力項(xiàng)目研究。提出了“鐵條包布”的設(shè)計(jì)思想，為核武器真正武器化做出貢獻(xiàn)。郭永懷還負(fù)責(zé)指導(dǎo)反潛核武器的水中爆炸力學(xué)和水動(dòng)力學(xué)等相關(guān)技術(shù)的研究工作。

此外，在潛地導(dǎo)彈、地對空導(dǎo)彈、氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和反導(dǎo)彈系統(tǒng)的研究試驗(yàn)中，他都作出了巨大貢獻(xiàn)。