Az 1881-ben született Kármán Tódor már a középiskolában kitűnt a matemetika terén megmutatkozó tehetségével, a műegyetemen, kitűnő minősítéssel megszerzett gépészmérnöki diplomájával Bánki Donát tanársegédeként és a Ganz gyár mérnökeként dolgozott – olvasható Az MTVA Sajtóarchívumának anyagában.
Az első világháborúban Bécs mellé, a Monarchia hadirepülőinek bázisára vezényelték, itt fejlesztett ki Petróczy Istvánnal és Zurovetz Vilmossal egy irányítható, függőlegesen felemelkedő repülőt (a feltalálók nevének kezdőbetűiből PKZ helikopter), a légcsavart Asbóth Oszkár tervezte. A Tanácsköztársaság idején közoktatási népbiztos-helyettesként részt vállalt a műszaki felsőoktatási reform kidolgozásában, a Kommün bukása után Aachenbe ment aerodinamikát tanítani.
A húszas évek végétől az Egyesült Államokban is oktatott, majd 1933-ban a fasizmus elől végleg ide települt, Pasadenában a Guggenheim Aeronautikai Laboratórium igazgatója lett. Ez az intézet lett „a repüléstudomány Mekkája”, Kármán fontos eredményeket ért el a mérnöki matematika, a folyadékmechanika, a turbulencia-elmélet, a repülőgép-szerkezetek és a talaj széleróziójának kutatásában.
Az űrkutatásban
Megalkotta a határfelület elméletét, kutatásokat végzett a kristályrácsok, az égéselmélet, a magneto-hidrodinamika, a fémek képlékeny alakítása és az aero-termokémia terén, közreműködött az Egyesült Államok Repüléstudományi Intézetének megalapításában.
Az 1930-as évek második felétől kiemelt figyelmet szentelt a reaktív meghajtásnak, az űrkutatás kérdéseinek. Frank J. Malinával 1940-ben bebizonyították, hogy lehetséges szilárd vagy folyékony üzemanyagú, hosszú égésű rakétát építeni, és elkészítették a felszállást segítő rakéta prototípusát. Kármán közreműködött az első rakétákat gyártó cég, az Aerojet General Corporation létrehozásában, 1942-ben saját vállalatot is alapított. Egy ideig főtanácsadóként dolgozott az amerikai hadügyminisztériumban, később a NATO-nál, 1944-ben egyik alapítója volt a NASA Sugárhajtású Laboratóriuma elődjének.
Részt vett az amerikai rakéta- és űrkutatási programban, kidolgozta a felszállást segítő rakétákkal ellátott repülőgépet, vezetésével fejlesztették ki az öngyulladó folyékony üzemanyagokat, az első irányított ballisztikus rakétákat, részt vett a B-36, B-47 és B-52 repülőgépek kialakításában. Az ő tervei alapján indította el 1950-ben az UNESCO az aszályos övezetek kutatását, javaslatára hívták életre a Nemzetközi Repüléstudományi Tanácsot (ICAS); 1960 és 1963 közt a NATO megbízásából a tudomány és a technika kölcsönhatására vonatkozó vizsgálatokat vezette.
A legmagasabb kitüntetések
Kármán Tódor kutatásai mintegy 170 tanulmányban, könyvben láttak napvilágot, amerikai és európai egyetemek fogadták díszdoktorrá, tudományos akadémiák tagja volt. Számos magas kitüntetés mellett 1956-ban megkapta a legmagasabb amerikai polgári kitüntetést, a Szabadság érdemérmet, és John F. Kennedy elnök neki adta át elsőként a legfontosabb amerikai tudományos elismerést, a Nemzeti Tudományos Érmet.
Kármán Tódor 1963. május 7-én (más források szerint 6-án) halt meg Aachenben, koporsóját az amerikai légierő szállította végső nyughelyére, a hollywoodi Memorial temetőbe. A Holdon és a Marson krátert neveztek el róla, az Egyesült Államok postahivatala bélyeget adott ki emlékére. Mellszobra áll a Budapesti Műszaki Egyetem szoborparkjában és a Közlekedési Múzeum parkjában.
A róla elnevezett díjat 2000 óta adományozzák évente a magyar gazdasági élet azon szereplőinek, akik jelentős szerepet vállalnak a magyarországi oktatás, képzés, felnőttoktatás, tudományos kutatás támogatásában. 1990 óta nevét viseli a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Karának egyik kollégiuma.