袁家骝从小便天资聪慧，跟随父亲学习中国文化，在接触西方物理文化后便为之深深着迷，于是长大后袁家骝进入燕京大学学习物理并且在1936年毕业后奔赴美国，考入利福尼亚理工学院读研，在1940年荣获博士学位。为了提高自己的实践能力，袁家骝毕业后选择加入美国国籍，成为美国物理研究员。
一直到袁家骝在物理领域达到了世界顶尖程度，他认为是时候报效国家了，在1973年开始袁家骝多次返回中国，为中国的无线电，宇宙线中的中子这些研究贡献出了自己的一生。在老年退休后，袁家骝并未留恋自己在美国的环境，反而选择落叶归根来到中国继续默默奉献自己的一生。
