1916年7月，茅以升在唐山路矿学堂毕业考试中荣获全校总成绩第一名，其中竟有一门功课考了120分。同年清华学堂向全国招收留学官费研究生，考生众多，考题甚难，他又以第一名的成绩考取。秋天，十九岁的茅以升乘“中华”号远洋轮从上海启程远渡重洋到达美国纽约。之后转乘火车来到美国东部大学城—绮色佳市。绮色佳市只有两万人口，居民从事的各行各业都是为康乃尔大学服务的。
康乃尔大学是个世界性学府，校内聚集着十几个国家的留学生。茅以升是唐山工业专门学校第一个来到这个学校注册报道的研究生。该校教授说：“唐山工业专门学校从未听说过，须经考试方能注册。”出乎他们的意料，茅以升的考试成绩荣登榜首，为此，学校规定，今后凡是“唐山工业专门学校”的毕业生，可以免试直接入学。
日历翻了365页，茅以升第一年就取得了硕士学位。学校要留他当助教，向他展示一条晋升教授的道路。茅以升想：我来美国学习，不是为了当教授，而是要学好本领回国造桥。他谢绝了学校的聘请，到匹兹堡桥梁公司实习。在那里他学习绘图、设计、金工、木工、油工等全部造桥技术。在实践中他感到有进一步学习理论的必要。于是他又考入匹兹堡市卡利基工程学院桥梁系夜校学习。每天同时上两所大学，时间比金子还贵。
他创造了人的智慧、毅力和精力极度发挥的奇迹。早晨4点钟，桌上的闹钟把它从梦中叫醒，赶忙吃完早饭，跑步去乘火车赶往桥梁公司。车上成了他学习外语的课堂。他嘴念、耳听、眼看、手写、心记，五个器官同时并用。至于嘈杂的叫喊声、车轮碰击铁轨的轰轰响声，已经对他完全失去了作用。
工地休息的钟声响过，他放下锤子，从口袋里掏出本子和钢笔，开始做夜校的功课。
吃饭时，他不得不改变右手拿勺的习惯，改用左手拿勺，右手拿笔，随时记下想到的问题。他的头脑里终日闪动着桥梁、图纸、公式、定律、假设、试验，这里有看得见摸得着的物体，也有变幻无穷、扑朔迷离的抽象东西。
夜晚，他经常起床将随时想到的问题写在纸条上，随手钉在墙上，整个房间挂满纸条像开展览会。
1918年12月，茅以升各科学分已学满，下一步是写博士论文。因为欲得博士学位，先得学一门主科，两门副科。茅以升选桥梁为主科，高等数学为第一副科，城市建筑为第二副科，语言课则需两门外语，他攻下了英文、法文。
经过半年的努力奋斗，他完成了洋洋30万言的博士论文《框架结构的次应力》，达到了当时世界水平，该文的科学创见被称为“茅氏定律”，成为卡利基工学院第一位工学博士。之后，经美国著名科学家贾科贝教授的推荐，康乃尔大学授予茅以升“斐蒂士”金质奖章。
有人问茅以升：“从硕士考取博士按规定需要两年时间，你只用了一年时间，‘秘诀’在什么地方？”
茅以升说：“‘秘诀’在于我实习中上了夜校，我在夜校读完了博士学位的课程，省了一年时间。此外，就是艰苦奋斗。由于国内政局不稳，教育部停发海外留学生的经费，加之祖父病故，父亲失业，经济陷入困境。我又利用课余时间打零工，勤工俭学，终于克服重重困难完成学业。”
在美国留学期间，茅以升不单纯攻读学位，他还时刻关心着祖国的命运，充满爱国激情。1916年到美国康奈尔大学时，就参加了我国最早的自然科学团体—中国科学社。1917年，茅以升又担任中国留美学生会副主席，并与罗英等人在美国成立中国工程学会。
第一次世界大战后，1919年春，在法国巴黎召开“和平会议”，会上英、美、日各国欺凌中国。茅以升闻讯后，代表留美学生会，执笔在报上发表了抗议，并于4月30日晚，在“卡利基音乐厅”举行“中国夜”宣传大会。茅以升作为大会主席发表演说，散发自己写的宣传小册子，会后表演节目。四天以后，国内发生“五四”运动。
茅以升又亲自编写话剧《虹》，内容是号召人民紧密团结，支持我国斗争。剧本脱稿后，他又组织演出，举办了第二次“中国夜”大会，声援我国“五四”运动。但是，匹兹堡各大报纸都登载“中国夜”消息，引起轰动。
1919年12月14日，三年的留学生活结束了。23岁的茅以升怀着“我的事业在中国”的赤子之情，急步登上开往中国的远洋轮船，决心把自己的智慧和才华献给亲爱的祖国。
康乃尔大学是个世界性学府，校内聚集着十几个国家的留学生。茅以升是唐山工业专门学校第一个来到这个学校注册报道的研究生。该校教授说：“唐山工业专门学校从未听说过，须经考试方能注册。”出乎他们的意料，茅以升的考试成绩荣登榜首，为此，学校规定，今后凡是“唐山工业专门学校”的毕业生，可以免试直接入学。
日历翻了365页，茅以升第一年就取得了硕士学位。学校要留他当助教，向他展示一条晋升教授的道路。茅以升想：我来美国学习，不是为了当教授，而是要学好本领回国造桥。他谢绝了学校的聘请，到匹兹堡桥梁公司实习。在那里他学习绘图、设计、金工、木工、油工等全部造桥技术。在实践中他感到有进一步学习理论的必要。于是他又考入匹兹堡市卡利基工程学院桥梁系夜校学习。每天同时上两所大学，时间比金子还贵。
他创造了人的智慧、毅力和精力极度发挥的奇迹。早晨4点钟，桌上的闹钟把它从梦中叫醒，赶忙吃完早饭，跑步去乘火车赶往桥梁公司。车上成了他学习外语的课堂。他嘴念、耳听、眼看、手写、心记，五个器官同时并用。至于嘈杂的叫喊声、车轮碰击铁轨的轰轰响声，已经对他完全失去了作用。
工地休息的钟声响过，他放下锤子，从口袋里掏出本子和钢笔，开始做夜校的功课。
吃饭时，他不得不改变右手拿勺的习惯，改用左手拿勺，右手拿笔，随时记下想到的问题。他的头脑里终日闪动着桥梁、图纸、公式、定律、假设、试验，这里有看得见摸得着的物体，也有变幻无穷、扑朔迷离的抽象东西。
夜晚，他经常起床将随时想到的问题写在纸条上，随手钉在墙上，整个房间挂满纸条像开展览会。
1918年12月，茅以升各科学分已学满，下一步是写博士论文。因为欲得博士学位，先得学一门主科，两门副科。茅以升选桥梁为主科，高等数学为第一副科，城市建筑为第二副科，语言课则需两门外语，他攻下了英文、法文。
经过半年的努力奋斗，他完成了洋洋30万言的博士论文《框架结构的次应力》，达到了当时世界水平，该文的科学创见被称为“茅氏定律”，成为卡利基工学院第一位工学博士。之后，经美国著名科学家贾科贝教授的推荐，康乃尔大学授予茅以升“斐蒂士”金质奖章。
有人问茅以升：“从硕士考取博士按规定需要两年时间，你只用了一年时间，‘秘诀’在什么地方？”
茅以升说：“‘秘诀’在于我实习中上了夜校，我在夜校读完了博士学位的课程，省了一年时间。此外，就是艰苦奋斗。由于国内政局不稳，教育部停发海外留学生的经费，加之祖父病故，父亲失业，经济陷入困境。我又利用课余时间打零工，勤工俭学，终于克服重重困难完成学业。”
在美国留学期间，茅以升不单纯攻读学位，他还时刻关心着祖国的命运，充满爱国激情。1916年到美国康奈尔大学时，就参加了我国最早的自然科学团体—中国科学社。1917年，茅以升又担任中国留美学生会副主席，并与罗英等人在美国成立中国工程学会。
第一次世界大战后，1919年春，在法国巴黎召开“和平会议”，会上英、美、日各国欺凌中国。茅以升闻讯后，代表留美学生会，执笔在报上发表了抗议，并于4月30日晚，在“卡利基音乐厅”举行“中国夜”宣传大会。茅以升作为大会主席发表演说，散发自己写的宣传小册子，会后表演节目。四天以后，国内发生“五四”运动。
茅以升又亲自编写话剧《虹》，内容是号召人民紧密团结，支持我国斗争。剧本脱稿后，他又组织演出，举办了第二次“中国夜”大会，声援我国“五四”运动。但是，匹兹堡各大报纸都登载“中国夜”消息，引起轰动。
1919年12月14日，三年的留学生活结束了。23岁的茅以升怀着“我的事业在中国”的赤子之情，急步登上开往中国的远洋轮船，决心把自己的智慧和才华献给亲爱的祖国。
