И.Т. Клеймёнов прекратит свое обучение в МГУ и направится по командировке Московского комитета партии в Академию воздушного флота имени профессора Н.Е. Жуковского.
28 октября 1923 г. по результатам экзаменов приказом по Военно-воздушной академии РККА был объявлен «список безусловно и условно принятых на 1 – й курс Академии, утвержденный постановлением Высшей Аттестационной Комиссии». Согласно этому списку среди принятых условно, с обязательством сдать до 1 января 1924 г. экзамен по военной администрации, был записан И.Т. Клеймёнов.
В 1928 г. И.Т. Клеймёнов заканчивает Академию, и его назначают на должность помощника начальника склада № 4, однако распоряжением начальника УСУ УВВС РККА это решение было изменено. С 1 мая 1928 г. он – начальник мастерских НИИ ВВС РККА.
В начале 1929 г. распоряжением Реввоенсовета СССР И.Т. Клеймёнов был прикомандирован к Советскому торгпредству в Германии, где занимал должность старшего инженера, а затем был заместителем начальника инженерного отдела. Основное направление его деятельности состояло в своевременной информации военного ведомства о новинках, изобретениях и усовершенствованиях в авиационной промышленности. По долгу службы ему приходилось бывать в различных городах не только Германии, но и других стран Европы.
В мае 1932 г. И.Т. Клеймёнов вернулся в СССР. К этому времени Лаборатория Н.И. Тихомирова достигла значительных результатов в работе. И.Т. Клеймёнову было предложено возглавить лабораторию «…с
И.Т. Клеймёнов горячо взялся за работу, трезво оценивая грандиозность стоящих перед ним задач, направленных на оснащение РККА новым типом вооружения. Подтверждением этому служит его письмо М.Н. Тухачевскому, написанное в феврале 1933 г.:
Сотрудники ГДЛ поначалу отнеслись к приходу И.Т. Клеймёнова с недоверием, считая, что человек, имеющий авиационно-техническое образование, не может быть специалистом по ракетной технике, однако через одиннадцать месяцев после назначения – 19 октября 1933 г., состоялось общее открытое собрание ячейки ВКП(б) ГДЛ, на котором И.Т. Клеймёнов получил полную поддержку коллектива.
Начальник вооружений РККА М.Н. Тухачевский, внимательно следивший за деятельностью ГДЛ, вначале решил преобразовать ее в Газодинамический научно- исследовательский институт (ГНИИ) на базе ГДЛ и ЛенГИРДа. Была составлена структурная схема института и начат подбор руководства, однако к этому времени в Москве достигла значительных успехов и МосГИРД.
Чтобы иметь полную информацию о состоянии работ по реактивному движению, была создана комиссия для обследования организаций, работающих над этой проблемой. Возглавил ее начальник Высшей военной инспекции ЦКК Н.В. Куйбышев. В июне 1933 г. в докладной записке на имя К.Е. Ворошилова он писал:
Этому событию предшествует длительная переписка с руководством как со стороны И.Т. Клеймёнова (ГДЛ), так и со стороны Осоавиахима (ГИРД). Решение этого вопроса неоправданно затягивалось. Наконец, 21 сентября 1933 г. М.Н. Тухачевский издает приказ Реввоенсовета СССР об организации на базе ГДЛ и МосГИРД первого в мире Реактивного научно-исследовательского института РККА. Начальником института был назначен 34-летний военный инженер И.Т. Клеймёнов, его заместителем – бывший начальник МосГИРДа 27-летний планерист-паритель С.П. Королёв.
31 октября 1933 г. вышло Постановление СТО о передаче института в ведение наркомата тяжелой промышленности, во главе которого был Серго Орджоникидзе. Во вступительной части Постановления, принятого в редакции М.Н. Тухачевского и раскрывающего направление деятельности института, записано:
В соответствии с указаниями М.Н. Тухачевского И.Т. Клеймёнов прилагал все силы к скорейшему оснащению армии новым типом оружия – реактивными снарядами. Поэтому, естественно, что большую часть бюджета Института он направлял на эти работы. Его заместитель, С.П. Королёв, не мог с этим мириться, так как хотел быстрейшего развития своей тематики и пытался отстаивать это мнение в верхних сферах. В результате он был освобожден от должности и уволен из армии.
Для завершения плановых работ ГДЛ в Ленинграде временно возникло отделение института под руководством Г.Э. Лангемака. Его перебазирование в Москву было завершено в январе 1934 г. Г.Э. Лангемак был назначен заместителем начальника института, а С.П. Королёв был вначале переведен на должность старшего инженера, а в дальнейшем стал начальником отдела № 5.
О создании института И.Т. Клеймёнов сообщил К.Э. Циолковскому в письме от 7 февраля 1934 г., с которым состоял в переписке еще в ГДЛ. Он писал:
На письме рукой К.Э. Циолковского помечено: «11 ф. 34 г. получен». В тот же день он послал открытку и телеграмму: «Приезжайте 14 февраля 34 г.». Однако посетить К.Э. Циолковского удалось только 17-го числа. Таким образом, известная фотография сидящих вместе К.Э. Циолковского и И.Т. Клеймёнова имеет конкретную дату их встречи в Калуге.
Первоначально вторым кандидатом на поездку планировался Г.Э. Лангемак, но понимая, что в этом случае некому будет руководить Институтом, И.Т. Клеймёнов предложил поехать В.П. Глушко. Но В.П. Глушко ссылается на дела и отказывается. Сожалеющий об этом И.Т. Клеймёнов предложил поехать с ним М.К. Тихонравову. Тот с радостью согласился. Во время разговора он, по распоряжению И.Т. Клеймёнова, сфотографировал своего начальника вместе с хозяином квартиры. В ответ (скорее на память) И.Т. Клеймёнов сфотографировал и М.К. Тихонравова с К.Э. Циолковским. После этой встречи между руководством РНИИ и «калужским самоучкой» завязалась переписка.
Вскоре по инициативе Ивана Терентьевича Константин Эдуардович был избран почетным членом Ученого совета РНИИ. К.Э. Циолковский был благодарен И.Т. Клеймёнову за внимание и поддержку. В одном из своих ответов он писал:
Осуществляя руководство институтом, И.Т. Клеймёнов много сделал по планированию его хозяйственной деятельности, улучшению материально-технического обеспечения, подбору кадров. Уже в феврале 1936 г. И.Т. Клеймёнов обращается к И.В. Сталину с проектом постановления об усилении строительства и развертывании работ в РНИИ. Он пишет: «