Все это вместе взятое обратило на него внимание академических кругов Соединенных Штатов и в 1927 году С. П. Тимошенко получил приглашение от Мичиганского Университета в Анн-Арбор занять кафедру механики для готовящихся к званию доктора инженерных наук. Этим начинается его профессорская и ученая карьера в Северной Америке.
Его лекции по прикладной механике в Мичиганском Университете привлекали большое количество студентов других отделений и молодых преподавателей. Слава лектора С. П. Тимошенко быстро распространилась по всей стране. Он обладал способностью преподносить самые сложные темы с такой простотой и ясностью, что вызывал восхищение слушателей. Хотя его знание английского языка в это время было ограниченным, однако все отлично его понимали.
В Анн-Арбор С. П. Тимошенко организовал еженедельный семинар, на котором встречались все интересующиеся механикой, как прикладной, так и теоретической. Вследствие все растущей известности С. П. Тимошенко в Мичиганском Университете были устроены летние секции прикладной механики, которые посещались преподавателями других университетов и высших технических учебных заведений. На эти сессии были приглашаемы европейские светила механики, как профессора Прандтл, Р. В. Соусвелл, X. М. Вестергаард, Карман и другие. Эти курсы имели большой успех.
За 9 лет деятельности в Мичиганском Университете был опубликован ряд капитальных трудов С. П. Тимошенко: в 1930 году двухтомное издание «Сопротивление Материалов», в 1933 году «Теория Упругости», в 1936 году «Теория Устойчивости».
В 1936 году С. П. Тимошенко переселился в Калифорнию и начал преподавательскую деятельность в Станфордском Университете. Здесь были опубликованы «Теория Пластинок и Оболочек» (1940), «Статика Сооружений» (1945) и «Высшая Динамика» (1948). Последний труд нашего всемирно известного ученого выпущен в 1953 году — «История Сопротивления Материалов», начиная с Леонардо да Винчи и Галилея до наших дней. Эта книга была переведена на русский язык в Москве и издана там в количестве 15 000 экземпляров, которые разошлись без остатка в три месяца.
В том же 1953 году американские ученики С. П. Тимошенко собрали большинство статей его, опубликованных на французском, немецком и английском языках, и издали их в виде «Collected Papers».
В 1959-ом году, в итоге своей поездки в Россию, С. П. Тимошенко выпустил книжку «Engineering Education in Russia».
В 1951-ом году Станфордский Университет назвал именем профессора С. П. Тимошенко новую Лабораторию Инженерной Механики.
