清华大学不仅在学习上严格要求，注重基本功的训练，对同学的身体健康也非常重视，当时蒋南翔校长提出：要为祖国健康工作50年。并以当时年近六旬的全国知名体育教授马约翰为例，要大家向他学习，好好锻炼身体。新生入学体育课第一课由马约翰教授站在大礼堂的讲台上，不用麦克风，用现身说法讲锻炼身体的重要性和方法。马老教授冬天不穿棉衣棉裤，上身只穿一件毛背心，下身穿一条单裤，精神抖擞地走在路上，是大家学习的活样板。除体育课外，每天下午4时30分，学校广播站开始广播，大家都走出图书馆和实验室，到大操场进行体育锻炼，这时清华大学大操场里到处是进行各种田径、体操、球类锻炼的同学们，人流涌动，热火朝天。这也是清华大学特有的一道亮丽的风景线。从1957年入学到1963年毕业，这种景象从没有间断过。李天他们班前两年为达到劳卫制二级运动员的标准，有组织地进行了长跑、竞走等各项锻炼，达标后他们组织了篮、排、足球队，当时李天喜爱踢足球，后来清华掀起手球热，他又参加手球队。每天进行体育锻炼，他的体质有了很大的增强，这是完成繁重学习任务的保证。这也为他后来参加工作一直能精力充沛地承担各种繁重的科研任务打下了良好的基础。
清华的业余生活也是丰富多彩的，夏天每周六晚上在大操场放一场电影，大家拿板凳一起去看电影，还举行周末舞会，李天对跳舞不感兴趣，他周末不是看电影就是到图书馆看书。学校在周日经常请各界名人来校讲学，记得1961年一个周日，工程力学系请钱学森教授来校给大家讲《宇宙航行》，李天他们早早就到阶梯教室前排坐下等待他们心中偶像的到来，钱老9点准时来到讲堂，钱老操一口纯正的北京腔，板书极为工整、漂亮，他从宇宙速度、火箭原理到如何征服宇宙，深入浅出地给大家上了一堂生动而有趣的航天科普讲座。给李天印象最深的是钱老要大家学好数学、物理和力学等基础课，掌握好英文，练好基本功，将来遇到什么难题都会迎刃而解。钱老希望大家热爱航空和航天，将来成为征服天空的探索者，为国家贡献力量。从此，他更加坚定了将来为祖国航空事业贡献力量的决心。
学校还请过北影的导演陈怀凯讲《中国电影的发展》，陈导讲话很风趣、诙谐，讲了电影界的许多趣事及拍电影的苦与乐，这对学工的同学了解文化娱乐也是一个窗口，也告诫大学生们要做好任何事情，都要有大的付出，文娱事业不仅是欢笑，更多的是艰辛。清华还请过当时国家登山队队长史占春来讲第一次登上珠穆朗玛峰的经过，特别是最后把五星红旗插到峰顶的动人故事以及他们刻苦训练，与藏族同胞一起互相帮助，团结协作的感人精神，使大家对体育健儿怀有深深的敬意，应该学习他们不怕艰难险阻，刻苦锻炼，坚忍不拔的精神。
从这些讲座中，清华学子丰富了课外知识，开扩了眼界，也看到这些名人在他们成功的背后都有鲜为人知的痛苦艰辛的付出和忘我的拼搏精神，激励清华同学要向他们学习，学习他们的精神，用在今后的学习和工作中。
1963年初他们开始做毕业论文，指导老师是蔡运时教授，论文题目是：《用渐进法优化压气叶栅翼型》。要求把原有的翼型经过优化使其压力分布达到一种设计的理想状态，升阻比增加10%以上。当时只有一篇可参考的外文资料，只讲了可用作图法逐次逼近优化的目标翼型，没有给出具体的求解法。以该篇文献为基础，李天又查阅了许多相关资料，经过分析、推导和试算，找到了逐次逼近的方法，经过大量的计算及多次作图优化，得到的新翼型的压力分布与理想状态压力分布基本吻合，升阻比增加15%，得到的这个新翼型，用于压气机的叶栅翼型设计上，可提高压气机效率。答辩委员会对他所做的工作比较满意，论文的评语为：论文具有一定创新性和工程应用价值，获得优秀成绩。通过短短的3个月论文撰写工作，对他的帮助很大，使他初步了解了进行科学研究的程序，从查国内外文献开始，边阅读边思考，确定研究方案，进行大量的计算画图，在计算中不断发现问题，再查资料解决问题，通过反复进行计算验证，最后得出准确结果，然后撰写出毕业论文。这为他在今后所从事的科研工作中提供了有价值的思路和方法。
6年的大学生涯，6年的埋头苦读，使他初步养成了自强不息、厚德载物的人格品质，严谨勤奋、求实创新的科学作风和实事求是、行胜于言的优良品质。毕业后，他被分配到位于沈阳市塔湾的中国人民解放军总字922部队。投笔从戎，开始了航空报国的远大理想，迈上了航空科研事业之路。
塔湾启航
沈阳位于中国东北地区的南部，辽宁省的中部。她背倚长白山麓，面向渤海之滨，是辽东半岛的腹地。在以沈阳为中心的150千米的半径内，有中国著名的钢都鞍山、煤都抚顺、煤铁之城本溪、煤电之城阜新、石油之城盘锦、轻纺之城丹东、化纤之城辽阳和粮食煤炭基地铁岭，这些资源丰富、实力雄厚的辽宁中部工业城市形成了世界上罕见的城市群。
沈阳是一座历史文化名城。因地处浑河（古称沈水）之北而得名。据对新乐遗址考证，早在7200年前的新石器时代，就有人类在此繁衍生息。战国时期，这里属燕国辽东郡境内；西汉年间，在此设立侯城、高显、辽阳、望平等郡；辽金时代设置沈州；元朝改称沈阳路；明朝设置沈阳卫。沈阳素有“一朝发祥地，两代帝王城”之称。1625年，清太祖努尔哈赤建立的后金迁都于此，更名盛京。1636年，皇太极在此改国号为“清”，建立清王朝。1644年，清军入关定都北京后，以盛京为陪都。清初皇宫所在地———沈阳故宫，是中国仅存的两个完整皇宫建筑群之一。1657年设奉天府。抗日战争胜利后，复称沈阳市。沈阳故宫、沈阳东陵、沈阳北陵是历史留下的文物景观，吸引无数的中外游客，沈阳市是我国重工业基地，为国家社会主义建设做出了历史性的巨大贡献。沈阳市也是我国最早的航空工业基地，无论是仿制还是自行设计战斗机都是从这里开始的。我国最大的飞机制造厂和发动机制造厂都坐落在这里。我国第一个飞机设计研究所和发动机设计研究所也都在这里诞生。
1963年9月4日，李天来到位于沈阳市后塔湾的中国人民解放军总字922部队，即当时的601所，报到后参加工作。从前塔湾到后塔湾要经过一个小桥，一过小桥就看到两个竖起的大牌子，一个是用中外文印的“外国人未经允许不得入内”；一个是“不准拍摄”的警示牌，这说明后塔湾是军事要地。当时后塔湾还比较荒凉，只有八一仓库、炮兵司令部、3707部队和中央警察干部学校，最里面才是解放军总字922部队（即601所）。
601所组建于1961年8月3日，当时把国内有限的飞机设计力量集中起来，形成拳头。它是由112厂设计室、军事工程学院参加东风113的设计人员和空军第一研究所的人员组成。开始分三处办公，直到1962年9月才搬入塔湾营地。这里原是炮兵侦察学校的校址，东西长约1千米，南北宽约0．8千米，占地面积接近1平方千米。地处沈阳市西北角，离市区较远，交通不便，但是环境不错。从前塔湾一过桥就可以望见耸立在岗上的无垢净光舍利宝塔。舍利塔修建于辽代，清初又进行了重修，是沈阳古建筑之一。塔高34米，八角密檐十三层宝塔，东眺昭陵，南临沼泽，古色苍然，气韵诱人。清人有诗咏道：“一湾塔影水流春，寒食烟生树树新，疑是雨余青到眼，十三山色欲留人。”沈阳老人都知道“塔湾夕照”是老沈阳的八景之一。来到这风水宝地，心情格外舒畅。当时，研究所的所长是刘鸿志大校，政委是于大康大校，副所长是徐瞬寿上校、叶正大少校、郭屏上校，副政委是宁秉一上校，政治部主任是段治国上校，副主任是陈拔中校，总设计师是黄志千中校，1964年又调来副所长周景良上校。
1963年秋分来的新大学生有近百人，清华大学除李天外，还有固体力学专业的柴家振和林顺，共3人。其他有哈军工（包括李明等）、北航（崔德刚等）、西工大（贾鑫等）和哈工大等学校毕业生。到所后穿上军装，大家都很高兴。分到室里前先在集训队训练一个月，包括军容风纪、队列操练、所情介绍等，并到研究所在苏家屯的水稻农场去收割水稻10天，从割稻、扛稻谷（每人一次肩上放6~8捆运到打谷场。劳动强度很大、很累，对年青大学生也是一种锻炼。记得那年10月2日下了一场罕见的大雪，南方同学第一次见到这么大的雪，很新鲜。10月初按专业分到各研究室。李天分到气动研究室（二室）、室主任是王南寿少校，副主任是谢光大尉，把他分在导数组，组长是沙正平大尉，同期来的林顺分到颤振组，组长是管德大尉，安崇君在操纵组，组长是程映雪大尉，曹康家分到载荷组，组长是邝厚全上尉。模型试验组组长是郭玉章上尉，二室还有进气道组，由胡同上尉任组长，当时顾诵芬少校在操纵组，大家称他为“顾工”。到室里的第一项任务是让新来的同志帮助抄报告，当时接近年底，技术报告要求用仿宋体在描图样上抄写，李天的仿宋字写得较好且快，每天上下午各4小时，整整抄了一个星期，抄了六七本，给累发高烧了，住进了医务所，5天后出院。
到601所后，通过领导和老同志的介绍，得知这是我国唯一搞战斗机设计的研究所，心里非常高兴，为祖国的航空事业贡献力量，缩小与苏、美先进国家的差距成为他奋斗的目标。虽然在清华大学的数、理及外文基础较好，也学习了《流体力学》、《边界层理论》、《气体力学》和《高超声速空气动力学》等专业基础课，但那时清华还是强调基本功和“通才”教育，要求毕业后适应多种工作，有关航空专业课如《飞机设计》、《部件空气动力学》等没有开。李天他们班毕业20多个同学分配到航天、航空、原子能、兵器、海洋、气象、地质和高校等多个单位，都能很快适应这些工作，是与其培养目标分不开的。李天在学校对飞机设计、飞机结构了解的不多，为了更快地熟悉工作，他到图书馆借了许多有关军用飞机发展、飞机机体及布局设计等有关书籍，利用业余时间发奋读书，使他很快就熟悉了飞机和他所要从事的飞机气动特性设计和计算工作。开始了他的航空人生旅途。