他第一次参加风洞试验是在1965年7月，刚从农村“四清”锻炼回来，室里交给他的第一项任务是通过风洞试验选择满足歼8指标要求的垂尾及腹鳍参数。由于歼8最大马赫数较歼7大，要保证其最大马赫数时应有足够的方向安定性，必须加大垂尾面积，加多大，如何选参数，经过讨论初步确定了三种垂尾和三种腹鳍，经过理论估算，基本可以满足要求，但哪个更好，就需风洞试验确定。确定方案后，设计和加工好模型，拟定出试验大纲，经顾诵芬总师批准后，去沈阳北陵的626所高速风洞中去试验（主要是在大马赫数下确定垂尾效率）。由于是选型试验，每完成一次吹风，就要立刻根据试验结果，决定下一次试验的状态。当时风洞试验数据采集系统还比较落后，试验完只能打出不同迎角（或侧滑角）对应的气动力数值，要求出相应的气动导数必须先画出曲线才能得到。数据一打出来，他马上在方格纸上画出三条曲线，即偏航力矩系数对侧滑角的导数Cnβ，滚转力矩系数对侧滑角的导数Clβ，侧力系数对侧滑角的导数Ccβ，然后求取导数Cnβ，Clβ，Ccβ，比较其大小，以决定该方案是继续吹下去，还是不理想而舍掉。李天非常认真负责，分析判断能力较强，敢于果断地下决定。这需要丰富的知识，也需要有负责的精神。当然，也有一种偷懒或轻松的办法，即按大纲吹一批数据，风洞停下来画曲线再分析，然后再继续吹下去，这不仅浪费许多次不该吹的试验次数，还耽误了风洞试验完成的时间，也浪费了许多电力，因为试验开始，压气机就不停地工作和增加气源压力，一般每15~20分钟吹一次，如果一两小时不吹，压气机不停白白浪费了能源。李天参加选型试验做到了随做随分析、随决策。风洞试验单位的同志对他都很佩服。这次试验选出和确定了歼8飞机的垂尾面积和几何参数以及双腹鳍的平面形状及几何参数，为歼8确定方案做出了贡献。
1969年歼8首飞前，要气动室给出准确的起落状态的飞机气动焦点位置。李天负责此项工作，去哈军工103风洞（现气动院627所）做低速风洞试验。首飞前评审组认为歼8能否抬起前轮问题是个关键，因此必须给出歼8机起落状态的气动焦点位置。在哈军工试验完，调研组又决定到北京云岗701所风洞去做校核试验。为了抢时间，李天在哈尔滨做完试验，拆下模型马上装箱，连家也
没来得及回，跟运模型的火车直接去了北京，并很快完成试验，给出了准确气动焦点位置，保证了首飞的安全。
1975年上半年，601所让他负责与北航流体所合作探索和研究边条翼布局的流动特性及气动特性。他通过计算，提出了十几种边条方案，包括不同面积，不同前掠角和后掠角及不同形状，期望通过试验，得出一些参数变化规律。北航的老师负责机理及流态分析，试验是在北航流体所G-1低速风洞进行。由于方案多，试验工作量大，他和程映雪、何辅攸等人在北航一住就是两个多月，每天按时到风洞中去，先确定当天试验计划，然后测力并进行流态分析。边条翼属于脱体涡流型中的混合流型。一般试验迎角要做到40度以上，这在国内属首次进行这种大迎角试验，当时国内低速试验的最大迎角不超过25度。边条在机翼的前面，机翼前缘后掠角为40度，迎角超过20度翼面上表面气流就开始分离，加不同的边条后，边条产生的脱体涡可把分离流扫除，表面升力增加，加上边条本身产生的涡升力，与无边条方案相比，有边条的机翼其升力可增加10%~30%。流态变化是靠在机翼上表面涂油，进行油流分析，根据其不同形态来判断分离点和分离区，北航刘谋佶教授是这方面的专家，李天从他那里学到很多有益的知识，而边条翼产生的气动力特性对飞机性能的影响则由李天向北航老师介绍，理论和工程的结合，使大家初步掌握了边条翼的机理及初步设计方法。白天与北航老师一起试验，画曲线，观察飞机流态。晚上，李天和601所的同志总结一天的试验情况，试验有哪些新发现，边条参数影响规律是否找到，是否要增加新的边条方案，明天计划如何进行和调整，这些问题一讨论就到深夜。那时一周六天工作，周日他们也不休息，李天把时间都用在整理、分析试验数据上，尽管生活紧张、辛苦，但想到经过试验，掌握新的气动布局设计方案便兴奋不已，疲劳早已云飞雾散了。
从“六五”规划开始，他负责边条翼及前翼气动布局课题研究，到“七五”作为总装备部重点预研课题《先进气动布局》课题负责人，他组织领导601所的团队及北航、西工大、南航、626所、627所等课题人员进行气动攻关和探索研究，每年都抽2~3个月到哈尔滨低速风洞及沈阳高速风洞参加试验，和大家一起参加试验，分析数据，找出新方案。夏天的哈尔滨有时是凉爽的，但低速风洞是闭口回流风洞，一天两班，每次吹风十多分钟，停两三分钟进洞换模型状态，由于空气在风洞中循环流动，洞外30多摄氏度，可洞内温度最高可达50多摄氏度，进风洞如进火炉。为了保证飞机模型状态的准确和快些换完，尽快离开风洞，李天也和年青同志及工人师傅一起进洞去换模型，丝毫没有领导和专家的架子，这对大家也是一个鼓舞。由于课题的风洞试验多属探索、研究和优选性质，试验计划经常被打乱，有时还要工人随时加班加工新模型，这给试验单位试验运行带来很大的挑战。为使他们理解课题研究的难度，李天每次都向试验单位的同志详细说明为什么要这么做，理由是什么，使他们也能和设计单位的同志一样了解情况，大家都为一个目标，攻克新技术，选出好方案，得到他们的理解，大家劲往一处使，使每次试验都圆满顺利完成。
学术交流
李天院士几十年来把全部精力和心血都倾注在航空气动力研究试验上，他具有高度的责任心和牢固的航空报国信念，激励他有强烈的求知欲和敬业心。他钻研技术，重视试验，为了提高整体水平，他不断学习，不断探索，并积极参与各种学术交流活动。他多次参加国际技术交流活动并发表论文，也经常在国内组织本专业方面的技术交流活动。通过技术交流，学习国外先进技术，掌握国内技术水平，不断更新知识，跟踪先进技术，为不断创新和超越而不懈努力。
自“七五”开始，李天作为国防科工委重点预研课题负责人，负责组织领导航空院、所参研人员进行技术攻关，他从自定课题目标、研究规划，到每年的研究内容、各单位承担的任务及经费分配都认真仔细地规划好。作为课题负责人，他提出每年开一次课题年会，主要内容为：一是各承担单位汇报一年来工作进展，取得的成果，并进行技术研讨；二是根据总规划及上一年工作进展，确定下一年度各分课题的预研任务。
他把年会定义为学术交流会，通过学术报告，使课题组全体成员都了解本课题各分课题的进展情况，取得的阶段性成果，达到互相启发及促进，互相了解和交流的目的。他在先进气动布局课题年会上亲自做601所承担课题的技术研究报告，十多年来他分别做了如《边条翼与近耦合前翼布局气动特性，低阻外挂技术研究》、《高机动高隐身气动布局研究》、《复合平面形状机翼及其襟翼的低速风动试验研究》、《双三角翼布局的高速气动特性研究》、《超声速巡航战斗机气动布局研究》、《三翼面布局气动特性研究》和《新一代战斗机先进气动布局研究》等技术报告，并把它撰写成文章，在中国航空科技文献及空气动力学研究文集上发表，供广大空气动力研究者参考。
中俄空气动力及强度学术会议创始于1989年，中方主席是顾诵芬，苏方主席为中央流体动力研究院副院长巴甫拉维茨教授及新西伯利亚航空研究院副院长卡沙夫特基诺夫教授。双方商定每两年举行一次，分别在中、俄两国轮流召开。目的是交流两国在空气动力学及强度（固体力学）领域的新进展、新技术和新的研究成果。第一届年会于1990年2月在莫斯科及新西伯利亚召开。中方代表团长为顾诵芬，团员有29基地的骆嘉陵院士（报告有关高超声研究进展）、焦安昌（当时是602所所长，后为总装备部科技委副主任，现已退休，他的报告是6米×8米风洞建设）、北航朱自强教授（报告是跨声速计算）、627所原总师范洁川（报告是流场显示技术）和李天，李天的报告题目是《复合平面形状翼身融合体气动布局研究》，俄方的报告有关于民机机翼气动设计（巴甫拉维茨）；大迎角非定常气动特性研究（新西伯利亚的普罗多尼科夫教授）等。采用大会报告形式，论文为英文，以英文宣读论文。把论文翻译成英文并宣读，对他也是一次锻炼。在会议期间，在新西伯利亚航空研究院参观了他们的低速风洞试验，看到了他们为研究苏-27大迎角非定常气动特性而建立的动态试验装置。他们在报告中提出了苏-27做眼镜蛇机动时是靠做快速俯仰拉起，从而产生升力迟滞环，在2秒内使其迎角可达到120度，然后在飞行中实现的。这对李天有很大启示。回国后，他与627所总师范洁川商量，由他们承担攻克并设计我国的第一个低速大迎角纵向动态风动试验机构。该机构由627所的唐敏忠博士领导的课题组首先做出来，后来南航吴根兴教授又发展设计出纵横航向三自由度的动态风洞试验机构，从而开创并推动了我国大迎角非定常气动特性的研究，也为我国新机研制提供了新的试验设施。这是这次学术交流会的最大收获。
1994年，在北京中俄联合召开航空技术交流大会，李天编写并代表601所在大会上做了《新机未来技术发展展望》。为了作这个学术报告，他收集和查阅了大量国外军机发展研制报告及相应的新技术，经过半个月的加班加点工作，亲自撰写出该报告，既概述了国内外现状，也提出了应攻克的关键技术及发展展望，受到与会者的好评。
1998年8月，中俄第九届空气动力强度年会在莫斯科召开，张聚恩、李天、孙侠生、高为民和朱宇等参加会议并进行了技术交流。
中航总原飞机处处长樊玉辰回忆说：“我1972年就认识了李天，参加《航空气动手册》编写工作，这项工作还获得国家科技进步二等奖，后来40来年不知在一起开了多少次会，印象最深的是和他一起两次公派出国考察，可以看出他的人品和学术态度。
第一次是1991年去俄罗斯，启动对俄合作，参加学术交流，从莫斯科到新西伯利亚。他工作很认真，学术交流时要用英语宣读论文。当时顾总带队，李天在飞机上都不休息，试读论文。当时非常辛苦，抽出一切时间练习阅读。到俄罗斯后住的地方很冷，很艰苦。吃的也不适应，二片红肠，二片黄瓜，土豆泥，黑面包，西红柿汤，生活不习惯，吃不饱，去一次回来瘦十多斤。当时苏联很困难，市场没有东西可买，李天克服困难，认真工作。他经常去买参考书，查阅资料，工作严谨，印象深刻。
另一次是1998年7月一起去美国，考察舰母和舰载飞机。参观了两个军事基地并观看飞行表演，在美国除B-2和F-117，基本上看了所有飞机。参观博物馆，可以近距离观察舰载飞机襟翼、折叠翼、起落架、阻力装置和舰载机结构特点、增升装置、弹射装置、着舰拦阻装置，等等。李天认真仔细观察，学到不少东西。
李天是专家型人才，经常收集资料，工作非常认真，细致。他是团长，以身作则，工作负责，自己写总结。考察任务提前一天完成。他除了工作不干别的，有人想去游览、参观他都不同意。他没有架子，不争名夺利，十分和蔼可亲。”