1943年底，诺依曼调到第322运输中队，担任飞行工程师，这样随飞机飞遍大后方的所有空军基地。诺依曼是个聪明人，在中国这几年里，学会了几句中国话，因此被调入战略服务处（简称OSS）的第5329空地情报组。OSS是美国在战时模仿英国MI6组建的军事情报机构，日后成为CIA的前身。接下来11个月里，诺依曼经常到前线，甚至深入敌后，刺探日军活动情报，甚至侦察国军行动，因为美军高层对来自国军的正式情报通报并不信任。在行动中，他化装成农民，有什么吃什么，睡觉就在茅草房里。侦察重点是长江上的日军船队，发现装载兵员、坦克、马匹的船队，就引导轰炸机来轰炸。
诺依曼在OSS时与中国士兵的合影 图片来源：戈叔亚的博客
他在美国战略情报办公室（OSS）工作时，电台就放在吉普车上，随时可以转移 图片来源：戈叔亚的博客
中美混合空军的成功招来日军反扑，1944年4-12月，日军发动一号作战，意图在东南沿海打通通往中南半岛的通道，同时打掉柳州、桂林、衡阳的中美空军基地，为台湾和日本本土解除空中威胁。作战取得很大成功，中美空军被迫后撤到更加深远的大后方。1944年10月，陈纳德派诺依曼到华盛顿，亲自向OSS头目威廉·多诺万少将口头报告中国战情。这一次是情报局的秘密公务，敌侨不敌侨的就没有人废这个话了。陈纳德还向多诺万推荐，把诺依曼提升为军官，因为他需要接触机密文件。
诺依曼上了1944年的《生活》杂志 图片来源：戈叔亚的博客
由于太平洋上凶险，诺依曼的飞机绕道印度的阿萨姆、摩洛哥的卡萨布兰卡，最后在10月26日飞抵纽约。这是诺依曼第一次到美国。德国虽然不是穷乡僻壤，但美国的繁华还是震惊了诺依曼。在华盛顿面见多诺万时，诺依曼报告了亲眼所见的中国战场的危急情况。
多诺万是一个人物。他是哥伦比亚大学出身，曾经是华尔街上有名的律师，在第一次世界大战中，作为少校指挥一个营，作战英勇，获得国会荣誉勋章。在美国，佩戴国会荣誉勋章的人走过的话，将军都要立正敬礼。战后多诺万重回法律行业，担任纽约西区检察官，后任司法部反垄断处副总检察官。多诺万早就预见到战争即将爆发，因此得到罗斯福的器重。德国入侵波兰后，多诺万作为非正式特使被派往伦敦，见到丘吉尔和英国情报机关负责人，对英国的战争准备状态做出正确评估，并建议美国也成立正式的情报机构。1941年7月11日，多诺万被任命为情报协调官，负责协调陆军、海军、FBI、国务院等分别运作的情报部门。多诺万随之任命艾伦·杜勒斯组建纽约站，就在洛克菲勒中心英国MI6纽约站的楼上。1942年，多诺万组建OSS，并作为陆军上校被召回现役，在1943年3月晋升准将，1944年11月晋升少将。多诺万作风强势，在组建OSS过程中也得罪了多方大佬，FBI的胡佛坚决不肯把南美的情报业务从FBI划出，麦克阿瑟也拒绝让OSS染指菲律宾的情报业务。另外，MI6也与OSS发生龃龉，认为OSS的牛仔式粗犷做法危害了MI6的行动安全，而且严格限制OSS在英联邦的活动，更是禁止OSS背着MI6在英国与欧洲抵抗运动接触。OSS在美国国内也得到“美国盖世太保”的恶名。二战一结束，杜鲁门就在1945年9月解散了OSS，多诺万被迫离开情报界。两年后CIA组建时，由杜勒斯主持，已经没有多诺万什么事了。但诺伊曼见到多诺万的时候，他还风头尚健。多诺万按照陈纳德的嘱托，命令手下通过战争部（国防部的前身）官方渠道办理诺伊曼晋升军官的事，最终还是受阻于诺伊曼的敌侨身份，没有办成。但多诺万拍胸脯，保证继续给他办，一定会办成的。
威廉·多诺万少将
在美国等待晋升的6个星期里，诺伊曼遇到金发的克莱丽丝，她在司法部工作，两人一见钟情。1945年3月，在诺伊曼自己的要求下，陈纳德把诺伊曼招回到中国，向第118侦察机中队报到。5月里，诺伊曼接到电报：“国会今天通过公民特批。恭喜。克莱丽丝。”多诺万兑现了承诺，在国会促成了诺伊曼的美国国籍特批。这时，二战欧洲战场的胜利很快到来，接下来在盟军反攻和两颗原子弹的压力下，日本也投降了。
带刺的人总是碍事。太平洋战场形势明朗之后，战争还没有结束，陈纳德就“因为健康原因”离开军职。但在离开之前，陈纳德给诺伊曼写了一封推荐信，向所有人力荐，条件是要等战争结束。战争一结束，诺伊曼首批回到美国，退役后，到洛杉矶，想进入道格拉斯飞机公司工作。诺伊曼的美国公民资格实际上还在处理中，还没有最后落实。道格拉斯对陈纳德的推荐信很买账，但还是无法直接雇佣诺伊曼，只能答应把工作为他保留着。在此期间，诺伊曼在加州大学洛杉矶分校（简称UCLA）进修，并考过美国联邦航空署飞机与发动机机修资格证书。1946年6月25日，杜鲁门总统亲自签署诺伊曼的归化证书，诺伊曼进入道格拉斯工作。
陈纳德退役后，应邀回到中国，用24架剩余物资C-46运输机开办了中国援救复兴航空公司，邀请诺伊曼加盟。这时，克莱丽丝也从德国回来，她被美国司法部派往德国协助战犯审理工作。诺伊曼和克莱丽丝于1946年10月在洛杉矶结婚。个人大事办停当后，诺伊曼给陈纳德回电，接受工作，也因此离开了道格拉斯。他坐飞机先到夏威夷，接收了陈纳德的C-46的其中一架，一起飞往广东，克莱丽丝随后坐船也前来广东，3个星期后，两人在广东汇合。但陈纳德的公司很快搬到上海，他的C-46在运输美援物质的同时，也忙着运输武器弹药，积极支援国民党打内战，诺伊曼和手下则忙着维护飞机。但美式装备没有阻挡解放军的步伐，陈纳德很快把公司搬回广东，然后连广东也呆不下去了，退到香港。陈纳德在1947年圣诞节前与陈香梅结婚，诺伊曼与克莱丽丝也不久后回到美国。但诺伊曼没有走常规的海路或者空路，而是走了一条不同寻常的陆路。
走陆路的主意还是克莱丽丝提出的，从东南亚一路开到欧洲或者北非，再坐船回美国。诺伊曼开始时一愣，但很快就赞同了。有一手修车的好手艺，不怕路上抛锚。他在香港买了两辆英国皇家空军的剩余物资吉普，用自己的机修手艺拼成一辆上好的吉普，然后在1947年10月7日启程了。在越南，法国殖民军已经和胡志明的越共武装打成一团糟，绕过为好，所以吉普首先海运到泰国曼谷，从那里，两人开始了万里长征，途径缅甸曼德勒、印度英帕尔，在尼泊尔远望了珠峰一眼，然后折向南，途径阿格拉（泰姬陵的地方）、新德里，进入巴基斯坦。印巴正在打仗，两人竟然有本事说服双方士兵暂停交火，让他们拍完照、开车走后再接着打。穿越开伯尔山口后，他们在大雪中到达阿富汗的喀布尔。在赫拉特以西进入伊朗，到达德黑兰，但向北走塔比兹的时候，得知伊拉克和土耳其边境因为大雪过不去，于是折向南，从哈马丹进入伊拉克，终于在10月31日到达巴格达。然后经约旦的阿曼，跟着英国车队进入巴勒斯坦。这是以色列建国的前夜，犹太人和阿拉伯人正在猛擦枪，等着走火呢。这里太危险，两人没有继续造次，在耶路撒冷把吉普卖了，坐车到达特拉维夫，路上还差点被阿拉伯人的伏击要了命。从特拉维夫搭飞机到意大利，经法国坐船，最后回到了纽约。
这幅漫画刊登在诺依曼的自传上，显示了他的吉普车冒险旅程，发动机盖上是他的爱犬“薯片先生”
诺伊曼和克莱丽丝就这样开着吉普一路向西了
薯片先生
大概是折腾够了，诺依曼回到美国后，安顿下来了。1948年3月，诺依曼在马萨诸塞州林恩的通用电气公司航空燃气轮机分部找到工程师的工作。最初的工作是测试实验性发动机，这对诺依曼理解喷气发动机的设计和性能非常有好处。他有足够的一般机修的动手经验，在UCLA深造了理论，现在站在喷气发动机工程测试的前沿，这是理想的知识和技能的组合。诺依曼从此和通用电气同步成长，从小推力发动机开始，逐步走向大推力发动机。接着，诺依曼负责压缩机研究实验室的工作，然后转入发动机预研部门，真正走进喷气发动机科研前沿。
诺依曼（前中）与通用电气的员工们合影
除个别采用离心式压气机外，现代喷气发动机大多采用轴流式压气机，这像多级串联的电风扇一样逐级增压。轴流式压气机的流量大，容易实现多级串联，提高压缩比。但轴流式压气机有独特的问题：在多级叶轮作用下，不加控制和补偿的话，最终气流将绕圆周运动多于沿轴线运动，因此需要在各级叶轮之间安装固定的导流片，也称定子，将旋转的气流校正到沿发动机轴线的方向上流动。定子的角度和形状很有讲究，要在整流效率和压力损失之间取得最优折中。但固定的定子只能按照某一特定工况最优设计，其他工况下必定有不同程度的损失。而且固定的导流片这还是不能解决轴流压气机的启动问题。在发动机启动到稳定工作之间，压缩的空气要通过旁通通道泄放出去，直到压力足够高，才联通到燃烧室，开始稳定燃烧。在发动机加速时，也要小心轻放，否则猛然加速很容易造成压气机喘振，德国的Me262就有这个问题。二战末年的Me262是历史上第一种喷气式战斗机，速度高于所有同时代盟军战斗机，但除了在早期受到希特勒的干扰而战术使用不当外，在起飞、降落阶段猛然加速几乎肯定造成失事是最大的致命伤，以至于需要老式的螺旋桨的Me109升空护航，掩护起飞、降落。盟军也摸准这个弱点，专门在Me 262起飞着陆的时候打它，很多百战成精、战功等身的超级王牌都栽在这个问题上。
Me 262的Jumo 004轴流式涡喷发动机
诺依曼的解决办法是用可动的导流片。在启动状态，导流片转动到基本上把叶轮之间阻断气流流通的位置，叶轮可以稳定地空转提速。当速度足够高后，导流片转动到顺着气流的位置，起到常规导流片的作用。可动导流片可在这两个极端位置之间无级调节，可使导流片自动适应不同工况，解决了全范围稳定高效工作的问题，尤其是解决了早期喷气发动机在猛然加速时容易喘振的问题，极大地提高了发动机工作的稳定性和使用的泼辣新。诺依曼的可动导流片得到了专利。1952年，诺依曼把全新的可动导流片技术用于新设计的适合二马赫飞行的GOL1590发动机，这台发动机比当时最高水平更轻、更小、性能更优秀。在试验中，GOL1596一下子就启动起来，而且加速迅猛，超过结构设计的预期，竟然造成固定件断裂，发动机前端掉到地上。三个星期后，重新启动的GOL1596超过了诺依曼和通用电气的预期，试验大获成功，马上得到美国空军的指令，工程放大为战斗机发动机，这就是划时代的通用电气J79涡喷发动机。J79因为可动导流片而脱颖而出，并被誉为历史上最可靠、皮实的喷气发动机，可动导流片如今已经成为喷气发动机的典型技术。
诺依曼发明的可动的导向叶片
GOL1596发动机最终发展成著名的J79
在测试中解体的GOL1596
喷气发动机是德国和英国首先发明的，美国起步较晚，早期还是借助德国和英国技术这两根拐杖才走进喷气时代的。通用电气J79是美国喷气发动机技术的里程碑，投用使用后在几个月里就接连创造5项世界纪录，仅1955-62年之间，美国和得到技术转让许可的盟国就制造了19000台J79。从此美国喷气发动机技术一路领先，至今高踞世界最高水平。J79诞生的时代是美国进入双二的时代，要求战斗机达到两倍音速和两万米升限。洛克希德的怪杰凯利·约翰逊后来以设计U-2和SR-71侦察机著名，但他最得意的战斗机设计除了二战时代的P-38，就数50年代的F-104了。F-104的操控和机动性在今天看来很糟糕，但这是在发动机推力不足的情况下只得高度减阻的必然结果。F-104强调轻巧，只有一台J79，但麦克唐纳F-4战斗机的重量要求放宽，采用两台J79，推重比达到0.86，操控和机动性显著提高，对于60年代的重型战斗机来说已经难能可贵了。F-4至今依然在日本、土耳其、韩国等国空军使用。J79不仅用于战斗机，还用于康维尔B-58轰炸机，这是至今美国唯一的速度达到二马赫以上的量产轰炸机，尽管不空中加油的话飞过大西洋都勉强。
J79成就了“鬼怪”的辉煌
到了80年代，J79已经不先进了，但性能依然不弱，而且可靠性好，技术成熟。在通用动力F-16推出时，美国试图以装用J79的廉价降级版向盟国推销，这就是F-16/79。F-16/79最终无疾而终，但以色列在盗版法国幻影III战斗机时，缺乏原配的“阿塔9”涡喷发动机，最后改用J79，性能比原装幻影III还要强劲些。“幼狮”在二手市场上至今依然受欢迎。
诺依曼因J79而获得了极高声誉
诺依曼不仅技术过硬，团队合作和领导才能方面也很出色。1950年，通用电气把航空燃气涡轮机械分部搬迁到俄亥俄州埃文戴尔，诺依曼在航空核动力推进分部工作，负责设计世界上第一种核动力涡喷发动机。核动力喷气发动机用反应堆代替燃烧室，用核反应加热空气，推动涡轮和压气机。核动力涡喷在理论上可以在保持高速的同时，达到无限航程，避免康维尔B-58那样的尴尬。诺依曼的设计是成功的，在1954年成功启动，但由于重量、辐射保护和放射性污染的问题，从未升空使用。反应堆直接加热空气的换热效率最高，但受到核辐射沾染的空气排放到大气中，不仅敌人的天空受到污染，自己的天空也逃不掉，受害最大的其实还是空军基地，大概没多久就要变成永久性核污染无人区了。采用核电站一样的换热回路可以避免空气的放射性沾染问题，但不仅有换热效率问题，系统的体积、重量也成倍增加。诺依曼的核动力涡喷发动机没有超过实验室阶段，最后下马了。但诺依曼的技术才能和领导才能得到展示，1953年，诺依曼成为通用电气的航空燃气涡轮机械分部飞行推进实验室发动机预研组的负责人，负责确保通用电气处在世界发动机技术的前沿。1955年，诺依曼升任通用电气位于埃文戴尔的喷气发动机分部总裁。
GE建设了两个两座核动力发动机测试台
GE的HTRE-3核动力发动机方案