李佩在1947年春天与郭永怀相识不久，他邀请李佩为他的朋友们准备鸡汤。李佩第一次见到钱学森和林家翘。1947年2月，李佩赴康奈尔大学留学，郭永怀对她影响深远，使她意识到科学技术人员对国家的重要性。1948年2月，李佩与郭永怀在康奈尔大学结婚，并结识了郭永怀的三位好友：钱学森、林家翘和钱伟长。
钱学森、林家翘、郭永怀和钱伟长是冯·卡门的四大中国弟子，他们在抗日战争和第二次世界大战期间完成了学业。1945年8月，第二次世界大战结束时，他们已成为国际力学和航空学领域的耀眼新星。1945年9月，胡适被任命为北京大学校长，饶毓泰提出发展北大理科和工科的计划，试图引进钱学森、郭永怀和林家翘，但三人未选择北大。
1946年，钱学森在加州理工学院晋升为副教授，林家翘成为布朗大学助理教授，郭永怀获得博士学位。1947年6月，钱学森回国探亲，9月与蒋英在上海结婚。1948年，钱学森和蒋英的儿子出生，郭永怀在第一时间告知朋友们这个好消息。李佩在康奈尔大学期间关心国内时事，曾在《纽约华侨日报》上看到关于康泽的消息，感到震惊。
1949年1月31日，北平和平解放后，李佩以探亲名义回国。她的回国并非单纯探望父母，而是承担了更为重要的使命。1949年，香港成为进入解放区的转运站，许多著名民主人士和文化界名流滞留在香港。周恩来为这些人物的安全到达解放区做了周密安排。
1949年，李佩在华北革命大学政治学院学习，之后经组织安排回到美国。她在回国前夕向弟弟李佩璋交代了自己的后事，显示出她对未来的担忧和对使命的重视。钱学森在1949年5月收到多封来自父亲的信，催促他回国，最终在多重因素影响下决定回国。1949年夏，钱学森的事业和生活迎来了巨大的挑战和变化。