Allerede rundt 1900 hadde industriens behov for å kontrollere kjemiske prosesser ført til utviklingen av kjemiteknikk som eget fag i USA. NTH var lenge knyttet til den tyske tradisjonen hvor maskiningeniørene ivaretok denne oppgaven. Etter krigen orienterte NTH seg mer mot USA, og 1949 ble Institutt for kjemiteknikk opprettet. Instituttets første professor, Sven G. Terjesen, som var tremenning til Lydersen, oppfordret ham til å kvalifisere seg for en stilling innen det nye fagfeltet. 1952–54 oppholdt Lydersen seg i USA hos Olaf A. Hougen, som hadde bygd opp et av verdens ledende sentra for kjemiteknikk ved University of Wisconsin i Madison. Lydersen og Hougen ble gode venner, og det kom i stand et varig samarbeid mellom miljøene i Trondheim og Madison. Under oppholdet i USA var Lydersen også i en periode ansatt hos Miller Brewing Company i Milwaukee.