毛远新当初被保送到哈军工上学，该院的院长陈赓大将是知道的，开学后又听说毛远新没有来，陈赓不免有些遗憾，心里记住了这件事情。

1961年元月期间，毛泽东赴广州主持会议，又带上毛远新到了广州。毛远新在广州碰上好几个北京101中学的同学，他们多数是哈军工的学生，大家都热切地鼓动毛远新到哈军工读书。大道理是国家科学事业的需要，小道理是同学之间的情谊。众人七说八说让毛远新动心了，叶剑英的儿子叶选宁还为毛远新出主意：“你考上了清华，实力不成问题，就向你大伯提出转学嘛。”在一次毛泽东关心地问起毛远新在清华的情形时，毛远新趁机提出了转学的问题。毛泽东知道侄儿能考上清华，转到哈军工也可以，便慈爱地望着毛远新说：“不晓得陈赓要不要你？”毛远新一听高兴地说：“你同意了就好说！”后来，当陈赓得知这件事后，立即回话说：“清华的高材生，当然欢迎，进哪个系由他挑。”

就这样，毛远新在清华无线电系读了一个学期，又转学到哈军工导弹无线电控制系，学的都是无线电专业，基础课程是相通的。

进了哈军工的毛远新发现自己的转学选择无意间“走对”了一步。当时正赶上三年困难时期，粮食供应紧张。他在清华的粮食定量是每个月32斤，而到了哈军工的定量是43斤。

毛远新在哈军工的学习成绩依然很好，在全系成为全面发展的佼佼者。尤其他在各种劳动中具有不怕累不怕脏的精神，就是扫厕所掏粪沟也肯吃苦。因此，毛远新每个学期都要获得各种奖状。寒、暑假时，他把这些奖状带回北京，给毛泽东看。毛泽东虽然心里满意，嘴上却说：“这些都是形式主义的东西，没有多大用，还不是5分，应该在分析和解决问题的实际能力上得5分。”

每年的寒假和暑假，毛远新都回北京，住在丰泽园。毛泽东只要外出，就把他带在身边。

1965年12月，在黑龙江巴彦参加了“社教”运动的毛远新，回到哈军工提前毕业。毕业证书上写的是“李实”的名字，这是毛泽东于1965年7月为他取的。毛远新毕业1个多月，按照常规像他这样的优等生要被分配到研究单位的。有一天吃晚饭的时候，毛泽东问起侄儿的分配去向，摇着头说：“年轻人不吃苦怎么行？才从学校出来，又到知识分子成堆的地方去，不了解工人，不了解农民，不了解士兵，怎么行？你从军事学院毕业，应该当兵去！”

毛泽东发了话，毛远新怎能不遵照执行。哈军工根据毛泽东的意思，将毛远新分配到空军部队。空军司令吴法宪见毛主席的侄子到空军来，当然求之不得，内定毛远新在空军司令部担任参谋。这情况被毛泽东知道了，大伯对侄儿说：“当兵不吃苦怎么行？当参谋是吃不到苦的。”这话传到了吴法宪耳里，吴法宪这才决定让毛远新到空军高射炮兵某师去当战士。

毛泽东知道了这一情况，才满意地对侄儿说：“到连队当兵，这才对头。这件事要让你妈妈知道。”1966年1月下旬，毛远新穿着崭新的军装告别毛泽东，离开中南海，前往南昌看望母亲朱旦华。