梁思成一家回到北京，戰爭已經結束一年多了。教育部指令他在清華大學創辦新的建築系並任系主任。教育部還計畫送他去美國，研究當代美國大學的建築教學。
剛剛擺脫多年貧困和隔絕，受到沉重的家庭負擔和管理任務雙重困擾的思成，對於他的老大學所提供的受人尊敬的職位和家庭住房感到寬慰。另一方面，計畫中的美國之行要他用拮据的經費往返於許多大學之間，聽來卻是很吃力的。
正當他為此而發愁的時候，他收到了耶魯大學和普林斯頓大學的邀請函。耶魯大學邀請他1946～1947學年作為客座教授到紐黑文去教中國藝術和建築，普林斯頓大學則希望他參加1947年4月「遠東文化與社會」國際研討會的領導工作。兩份邀請函都讚揚了思成不畏各種艱難險阻堅持研究中國建築史並發表研究成果的頑強毅力。他戰前的論文引起了國際學術界的注意，戰時出版的兩期《彙刊》贏得了讚揚。他忽然間成了一個國際知名的人物，為他的西方同行所關注。作為兩所最具權威的大學的嘉賓去美國，也使他此行有了完全不同的意義。
然而他行前要安頓好家庭和籌備清華建築系還有好多麻煩事。當他到天津去取回營造學社1937年存放在一家銀行的地下金庫里的底片和其他重要物品時，卻吃驚地發現這些九年前存放的寶貴資料已在這個港口城市的一場洪水中全部被毀。
幸好他已經把他現在到耶魯講學做幻燈片要用的營造學社照片的曬件帶到昆明和李庄。有了這些和在李庄完成的大建築圖，他就有了教中國建築史的形象資料。除此以外，他為美國之行還帶上了他在李庄寫的即將完成的英文稿本，以上圖片就是書的插圖。他把它定名為《圖像中國建築史》，希望在美逗留期間完稿並給它找到一家美國出版社。
按計畫思成應該在9月到達耶魯大學，但他又一次因為排隊等候而耽擱了，這一次是等待跨越太平洋郵輪的艙位。這樣一來，他直到11月才到達紐黑文。他在耶魯大學的塞布魯克學院一安頓下來，就立即讓學校把他帶來的照片和建築圖製成幻燈片，後來這些幻燈片就成了耶魯大學美術圖書館的前所未有的館藏。
他到達耶魯以後不久，就遇到了耶魯建築系的年輕教師鄔勁履。鄔勁履是1945年哈佛建築學院畢業生，回到耶魯來是做城市規劃研究的，儘管年齡相差懸殊，兩人卻一見如故。鄔勁履已被指派重新設計毀於戰火的在長沙的雅禮大學的中國校舍，需要專家指導；而在思成這方面來說，不僅熱切地希望同鄔勁履探討戰後中國的建築新觀念，而且也想從這位新畢業生那裡了解兩座美國著名建築學院現在都在教些什麼。
鄔勁履在春季學期中聽了思成關於中國藝術和建築的課。他對思成和清華大學作出了重要的貢獻：他根據自己的近期研究開列了關於歐美建築和城市規劃的名著，認為這些是新設的系圖書館所應備的。這些書購買後都寄到了清華，井一直保存到今天。思成非常喜歡鄔勁履，邀他去清華建築系任教。然而鄔勁履卻為耶魯的長沙建築計畫忙得脫不開身。他在1947～1948年因耶魯大學在中國的建築計畫在長沙工作了8個月。最後由於內戰已經席捲中國，該計畫被迫停止，他回到了耶魯大學，現在是建築設計教授。
思成在耶魯的一年講學由於不可避免的麻煩而掐頭去尾，他在美國只呆了七個月。臨行前在上海長時間的候船把秋季學期縮短了三個月，而家裡傳來的壞消息又迫使他把下一個學期的教學計畫砍掉一些。然而在他在耶魯教書和演示幻燈片之餘的有限時間裡，他還是能夠參加在紐黑文之外的一些活動，那些活動在長期的隔絕以後擴大了他的影響並增進了他自己對本專業最新潮流的熟悉程度。
首要的是重溫和著名建築師和城市規劃專家克拉倫斯·斯坦因的友誼，思成常在後者的紐約公寓里作客、過夜。其次是他作為指定的中國代表參加聯合國紐約總部大廈設計諮詢委員會。第三是他在4月初作為領導人物參加了普林斯頓大學的「遠東文化和社會」討論會以及隨後舉行的授予他名譽學位的頒獎儀式。第四是他和我一直致力於把他在李庄寫成的中國建築史英文稿的定稿弄好，以便交到一家美國的出版社去。
當然在思成逗留美國期間還發生了許多有意思的和使他高興的零星小事，其中包括他返回母校賓大和與一些老同學的非正式接觸，他去克蘭布魯克看望他還在中國時就讀過其著作的愛利爾·薩里能，到田納西州參觀了剛剛完工的田納西流域管理局出色的建築和工程。他又回到劍橋，在他於1927～1928年讀過研究生的哈佛大學福格博物館報告了他對中國建築的發現。在那裡和在別處他不時見到定居或新近到達美國的久未謀面的親友。
他和克拉倫斯·斯坦因和愛琳娜·麥克馬洪在分別十年以後的快樂重逢真是及時。任命思成去建立清華建築系無疑會使他無法繼續他十五年來對中國建築史的潛心研究。他是不會完全放棄這個他如此熱愛的課題的，但他現在的職責是要在清華籌備一套課程以培養一批能在戰後中國的現代化中發揮作用的年輕建築師和工程師。從斯坦因那裡，他學到了關於城市規劃中可能做到和難以做到的事的第一手材料。他日後回到北京後在清華建築系的課程中加進了城市規劃的內容，證明這些指導意見是非常寶貴的。
參與設計聯合國大廈，使思成有機會結識了來自世界各地的傑出建築師。他在設計諮詢委員會中的同事們來自澳大利亞、比利時、巴西、瑞典、英國、蘇維埃俄國和烏拉圭。其中來自法國的勒科布西埃和來自巴西的奧斯卡·尼邁亞在世界上名聲最大。思成在耶魯大學的教學任務限制了他對聯合國工作的參與，但他仍然儘可能在紐約多呆些時間，住在斯坦因家裡，從委員會的討論中學到很多東西。當時還是一個年輕的美國建築師、協助紐約建築事務所的華萊士·K·哈里遜掌握聯合國總部工程的喬治·杜德萊在1985年寫下了他對1947年的梁先生的回憶：
「他的加入對於聯合國設計委員會是一大好事，儘管我們當中很少有人知道他或他的事業。他給我們的會議帶來了比任何人都多的歷史感，它遠遠地超越了勒科布西埃所堅持的直接歷史感——他所獨有的遠離法國美術家風格或對我們的文化變遷的尚無定論的反應。思成建議過聯合國秘書處大廈就像歷代重要的中國建築那樣坐北朝南，以便給長長的前廳入口留下朝向溫暖的南方的門面。但大廈既然選址在東河之濱，那40層的大廈最好是座落在地基的42街那一頭，使多數公務人員可以直接進來，照思成的設計就意味著北面整個地區都要常年籠罩在陰影之中。於是他悄悄地（又是大方地）撤回了他的意見。」
杜德萊說梁思成對尼邁亞的從北到南高層平板的建築方案給予熱情支持，它最後得到委員會的一致批准。
思成對於聯合國工程是非常認真的。他對於城市規劃及建築和自然環境關係的興趣不僅由於委員會的一般討論而大大增強，也由於有機會和背景如此不同的人物接觸而受到激勵。在以後的歲月中，當他到歐洲和中南美洲去參加建築會議時，他還會再次遇到一些這個委員會裡的同行。
1947年4月初普林斯頓大學關於「遠東文化與社會」的研討會是該校為慶祝建校二百周年而舉辦的為期一年的紀念活動的一部分。大約有六十名專家受到邀請，他們大部和中國研究有關。其中包括美國在這一領域中的領先人物以及一些歐亞的著名學者。如里頓大學的J·J·L·杜維文達克教授、瑞典的奧斯瓦爾德·喜龍仁和牛津大學的E·R·休斯教授，中國方面則有陳夢家、馮友蘭、陳達、屈棟子和梁思成這些著名學者參加。雄心勃勃的會議日程涉及到中國研究的各個側面，但對於會議的組織者，普林斯頓大學中國藝術專家喬治·勞利教授來說，梁思成才是尖子。勞利曾在三十年代中期訪問過北京，對於梁思成修復中國建築遺存和他對更廣泛的中國藝術的興趣印象頗深。勞利的親密合作者、研究中國和日本建築的美國專家亞歷山大·索佩爾教授多年來通過營造學社的《彙刊》中文本，包括在李庄印行的最後兩期，一直跟蹤著思成的發現。他們兩位對思成的開拓精神和後來在戰時的磨難和匱乏中的執著追求都十分欽佩。他們很高興地把他介紹給參加這次盛會的同行們，其中許多人了解他的研究成果，有的還在他與世隔絕八年之前在北京見過他。會議期間舉行了一次他的圖片和照片的展覽，他做了關於他在建築上的發現的講演，還做了關於此前未見報道的四川大足石刻的另一場講演。他還出席了其他人的講演會並參加了討論。
研討會結束時，普林斯頓大學在拿騷廳舉行了一個特別儀式，授予J·J·L·杜維文達克和梁思成兩人名譽學位，以表彰杜維文達克在傳統漢學方面和梁思成在中國建築史方面的顯著研究成果。儀式開始由身著大禮服的校長和教職員為前導的大學生列隊入場。身材高大、白髮蒼蒼的杜維文達克佩戴著中世紀頭