卢沟桥事变以后,中国政府调整了留学政策,对出国留学严格控制。吴自良秉承科学救国的理想,1943年选择自费赴美留学。出国手续牵涉到教育部、外交部、美国领事馆、平准基金会、中国航空公司等部门,困难重重。在此过程中,他得到了母校国立西北工学院等部门的鼎立相助。此次留学不仅成为吴自良人生历程上一个重要转折,也为他后来成为“两弹一星功勋”获得者奠定了专业基础;研究其出国留学的曲折过程,对当今传承留学报国的传统和“两弹一星”精神具有重要的启示。