自参与中国科学技术大学创办以来，钱学森主持创建力学和力学工程系，并一直关注着中国科大的学科建设。

1963年，钱学森建议保留高速空气动力学专业，以更好的反映学校发展尖端学科技术特点。

1964年，钱学森力保物理力学系，改名为技术物理系。

1992年，钱学森建议开设材料设计专业，并在钱学森亲自指导下，经过20年的发展，已经建成中国科学院材料力学行为和材料设计重点实验室，在国内材料设计领域具有举足轻重的地位。

1994年，钱学森至信中国科大校长汤洪高教授，建议发展纳米科学技术，将成为又一次的技术革命。如今，中国科大筹建合肥微尺度物质科学国家实验室的7各研究部中就有纳米材料与化学研究部，意味着中国科大的纳米科学已处于国内领先水平。

1998年，钱学森致信朱清时校长，希望中国科大考虑即将到来的农业产业化革命，“绿色农业（今日农业）、白色农业（微生物农业）、蓝色农业（海洋农业）并举”

中国科大将发展新医学、新工科 重点建设18个学科。

2018年1月10日，中国科大发布世界一流大学建设方案。未来，科大将设置临床医学、核医学、生物医学工程、精准医学等学科。
　　中国科大将按照“11+6+1”的学科布局，重点建设18个学科，发展科大新医学和科大新工科，培育新的学科增长点。推动6-8个学科成为世界前列，8-10个学科进入世界一流行列。

　　最为受关注的学科布局上，科大在理科、生物医学、人文科学等方面都有具体布局。
　　理科包括数学、物理学、化学、天文学、地球物理学；工科包括材料科学与工程、安全科学与工程、计算机科学与技术、核科学与技术；生物医学包括生物学、临床医学、核医学、生物医学工程、精准医学；人文科学包括科学技术史、马克思主义理论；此外，科大还将瞄准新兴领域和交叉学科领域，培育新的学科增长点。科大将建设科大新医学，发展包括量子信息科学、人工智能与大数据、工程科学等在内的新工科。在交叉学科上，科大将发展脑科学和类脑智能、量子信息与网络安全、医学物理与生物医学工程、管理科学与大数据、力学与材料设计、信息计算与通信工程等。
　　此外，还将建设以环境科学与工程、生态学在内的环境与生态学科群。