1937年7月7日，卢沟桥事变爆发。22天后，北平（现北京）沦陷了。日本侵略者召开了“庆功会”。时年13岁的邓稼先无法忍受这种屈辱，当众把一面日本国旗撕得粉碎，并扔在地上踩了几脚。这件事发生后，父亲邓以蛰的一个好友劝他说：此事早晚会被人告发，你还是尽早让孩子离开北平吧。1940年5月，邓以蛰让邓稼先的大姐带着他南下昆明。邓稼先与姐姐途径上海、香港和越南的海防、老街，到达昆明。1941年，他考入西南联合大学物理系。
1945年抗日战争胜利时，邓稼先大学毕业。他在昆明参加了中国共产党的外围组织“民青”，投身于争取民主、反对国民党反动统治的斗争。翌年，他回到北平，任北京大学物理系助教，并担任了北京大学教职工联合会主席。
为了学习更多本领，以便报效祖国，邓稼先于1947年通过了赴美研究生考试，于1948秋进入美国印第安那州的普渡大学。【注：本文作者吴国发在美国就读的第一所大学是普渡大学。因此，邓稼先是吴国发的校友、学长】由于邓稼先聪明勤奋，不足两年便读满学分，通过博士论文答辩，获得了普渡大学博士学位。此时，他只有26岁，被人称为“娃娃博士”。
邓稼先留学的时候，开始没有奖学金，生活很艰苦。他三顿饭吃不饱，与一个中国学生合住在一位美国老太太的阁楼里。
邓稼先在大学的突出表现，引起了美国政府部门的关注。他们打算用优越的科研条件和生活条件把他留在美国。他的老师也希望他留在美国；同校好友也挽留他。但是，邓稼先婉言谢绝了他们的挽留。1950年10月，邓稼先毅然回到中国，投入新中国的怀抱。
