钱学森图书馆位于上海交通大学徐汇校区与城市之间、位于华山路与淮海西路转角南面地块，总用地面积约9300平方米。图书馆总建筑面积7690平方米，其中地上建筑面积4972平方米；地下建筑面积2718平方米，建筑高度23米。
钱学森图书馆作为全国爱国主义教育示范基地，是钱学森各个时期文献实物最完整、最系统、最全面的收藏保管中心；也是钱学森科学成就、治学精神、高尚品德、传奇人生的宣传展示中心；还是钱学森科学思想和科学精神的研究交流中心。
基地位于校园与城市交接地带，城市道路交口转角附近，靠近地铁线，周边建筑界面并非整齐划一，而是风格多样化，眼界进退也并非规整，整体具有一定的文化氛围。由于基地本身并不方正的地块形状和道路转向对场地影响，以及基地对校内建筑的退让等因素，所以形成东北角有弧度的倒“L”形场地。
场地设计——缝合校园与城市
在复杂的基地条件下，设计以建筑与场地的空间序列去缝合校园与城市 : 建筑主体集中布置于场地北面偏西的位置，形成标志性的建筑体量；基地东南面留出相对宽松的城市广场和入口平台，西面和南面两道红灰色墙体纵横交错，把主体建筑的场所控制力向城市扩展。入口场地序列中高差的微妙渐变以及东面的水景绿化带，将引导观众逐渐离开日常的城市环境，
进入图书馆的场域。层层递进的场所序列使原来相对消极的城市界面成为一个富于纪念性的，校园与城市和谐共享的中介空间。
构思意象——大地情怀 石破天惊
主体建筑集中于基地北部，以约50米见方，23米高的方体为基本型，取意戈壁滩的风蚀岩，稍作变形处理，形成向上伸张、向外悬挑的方形“石头”，形体突显的力量感，表面刻划暗红色肌理，呼应风蚀岩的意象和上海交通大学建筑的红砖元素，“方石”寓意钱老心系祖国大地的赤子情怀。
“方石”沿校园道路延长线从中部裂开，面向城市道路的展示面裂开宽度最大，“V”字形的裂缝中展现出内部的东二甲导弹实物展品，寓意两弹一星是犹如“石破天惊”般的历史事件。
外墙肌理——雕塑融入建筑
建筑外墙材质配合“大地情怀、石破天惊”的立意，采用新型环保的GRC材料来营造风蚀岩的粗糙斑驳效果。整体立面仅用五种GRC挂板单元来勾勒出钱老的头像。不同单元的材质及本色完全一致，其深浅度通过不同肌理横向折面的数量、宽窄和倾斜度的不同对光线产生不同折射效果来实现。这五种像素写意地拼合出钱老的肖像和整体外墙有机错落的纹理效果。像素化的处理产生具有同质基底的变化性与抽象度，将“雕塑”融入建筑外墙之中。
空间构成——主题场景 时空对话
“巨石”内部空间组织围绕东北部的圆形大厅展开。圆厅放置“两弹合一”的载体，22米高的东风二甲导弹实物。东二甲导弹的存在仿佛具有爆破力，促使方形“巨石”以此处为原点开裂，实现内外空间的共融，并暗喻“石破天惊”的主题。采用动态的立体构成手法的公共空间，引导参观者穿行于方圆展厅之间。使观众体验兼具文化性和时代感的空间魅力，进一步暗示主题人物的大科学家身份。建筑内外既有差异又紧密结合，建筑外墙通过抽象肌理显现的钱老肖像与圆厅东二甲导弹遥相呼应，创造时空对话的场景。
一座爱国主义教育基地
建成后的钱学森图书馆是国内又一座科学家纪念馆，先后获得了全国爱国主义教育示范基地、全国科普教育基地、上海市爱国主义教育基地、上海市科普教育基地、上海市国防教育基地等称号。馆内收藏保存着6万1千余件钱学森珍贵文献、手稿、照片和实物，布置陈列着3000余平米的“人民科学家钱学森”主题展览。钱学森图书馆也是面向社会弘扬钱学森精神、宣传爱国主义和科学精神的文化育人平台。开馆至今，共累计接待观众近90万人次，推出各类原创展览近20个，全国巡回展览50余场，主题教育活动1000余场。
