进入国立西南联合大学读书的邓稼先，开始了夜以继日的苦读生涯。4年的大学生涯很快结束了，邓稼先知道以自己现在的学识想要报效祖国还远远不够。于是在短暂的工作了一段时间之后，邓稼先通过了赴美研究生考试，进而出国留学。

到了美国后的邓稼先在美国印第安那州的普渡大学研究生院进行深造。一心学成归国的邓稼先利用分分秒秒学习，不到两年时间他就修满了学分并且顺利通过了博士论文答辩。只用了不到两年的时间就获得了博士学位，当时的邓稼先只有26岁。