清华大学的航天力量首先体现在为航天事业培养了大批优秀人才。
在被誉为中国第一代航天科学家成功的典范、国家授予的23名“两弹一星”功勋奖章获得者中，就有以钱学森为代表的14位清华校友；被誉为中国第二代航天科学家的主要代表、中国“载人航天”工程的首任总设计师王永志就是1952年入学的清华校友。1956年，钱学森先生回到祖国，开创了中国的航天事业。为了满足国防工业建设需要，特别是培养两弹一星亟需的工程人才，1957年，由国务院决定，高教部和中国科学院在清华大学建立工程力学研究班和自动化进修班，培养了324名力学专业人才和99名自动化专业人才，其中许多学员毕业后加入到我国的航天事业。1958年，为了发展以“两弹一星”为代表的国防高科技，清华大学成立了工程力学数学系。清华师生不但参与了许多重要型号的研制和关键技术的攻关，更为我国航天事业选送了成百上千名优秀毕业生。
2004年，清华大学成立了航天航空学院，王永志院士担任首任院长，由此复建了1952年院系调整时离开清华的航空宇航工程学科，加快了为我国航空航天事业培养人才和科技创新的步伐。
2005年，清华大学航天员工程硕士研究生班举行开班仪式。
2010年，中国首批13名航天员获得清华大学硕士学位，他们的专业知识、科研能力和外语水平获得全面提升，成为了一批复合型航天员。今天，在我国航天工程的各个主战场，如运载火箭系统、空间站系统、发射场系统、航天员系统，都能看到一批批清华校友奋斗的身影。正是一种“强国一定有我”的内在力量，鼓舞着一代又一代清华学子献身祖国的航天事业。清华校友中涌现出老一辈的导弹火箭专家梁守磐、火箭专家杨南生、火箭专家孙凝生、中国绕月探测工程总指挥栾恩杰、载人航天专家顾逸东，和新一辈的中国航天科技集团公司总经理吴燕生、副总经理杨保华、中国航天科工集团公司董事长高红卫和通讯卫星总设计师周志成等杰出代表。
2021年，中国载人航天工程的天和号核心舱、神舟十二号载人飞船成功发射并交会对接。
7位清华校友担负了研制和发射的关键岗位任务，以及空间站在轨工作任务。他们是：聂海胜，神舟十二号任务指令长；2010年获得清华大学航天工程硕士学位；刘伯明，神舟十二号任务航天员；2010年获得清华大学航天工程硕士学位；王翔，载人空间站系统总指挥，1996年工程力学系本科毕业；2001年力学学科博士毕业；容易，长2-F运载火箭总设计师；2006年动力工程及工程热物理学科博士毕业；谷振丰，中国酒泉卫星发射中心副参谋长；2006年工程力学系本科毕业；2013年航空宇航科学与技术学科博士毕业；高旭，神舟十二号载人飞船总体副主任设计师；2005年工程力学系本科毕业；2010年力学学科博士毕业；薛辉，中国酒泉卫星发射中心高级工程师；2003年工程力学系本科毕业；2009年动力工程及工程热物理学科博士毕业。他们是我国载人航天事业中清华力量的集中体现。
