上海外滩码头上远洋邮轮汽笛响起，送别的人挥舞着手臂，凝望着自己的亲友，有的甚至发出嘤嘤的哭声。这条船上载着一批特殊的客人——第一批获得清华奖学金的9名女留学生。这天是1914年8月15日。
留学生之中，有个女孩与众不同：只有她没有哭泣的母亲或其他亲人来送行。因为受不了跟母亲离别的场面，她早早就跟家人说不要送别。这个女孩，就是有着诸多“第一”头衔的陈衡哲：第一批官派赴美留学的女留学生中的一员、“五四新文学的第一位女作家”、中国第一位女教授。这一年，她24岁。
除父母之外，三舅对陈衡哲的早年生活产生过重要影响。三舅常常对她说，世人对命运有三种态度：其一是安命，其二是怨命，其三是造命。三舅希望她有造命的态度，也相信她能创造自己的命运。她确实是这么做的，也做到了。
对命运的第一次抗争，是她7岁时拒绝缠足。她很幸运，当时社会上已经有开明人士抨击缠足的陋习，虽然母亲以将来好找婆家为由，要求她缠足，但在陈衡哲多次拒绝后，便也作罢，让她得以保持一双天足。
她的第二次抗争，则是13岁时离开父母，去广州考西式医学院。她之所以这么执着于上学，跟她十一二岁时对梁启超、谭嗣同的崇拜有关。她曾经想当个穿白袍、骑白马，带着战士们冲锋陷阵的中国式贞德，但梁、谭二人的榜样力量让她最终确定了知性发展的人生道路。要实现这个志向，就必须接受教育，以获取必要的知识和训练。
于是，在13岁的这一年，也就是1903年，陈衡哲独自坐上了现代化的蒸汽船，前往广州。其时，虽然已经出现了各种新式学堂，但女子教育尚未被纳入教育系统——陈衡哲想上能接受西式知识训练的女子学校，除了她不喜欢的医学院，似乎也没有太多选择。因为年纪太小，陈衡哲在广州没被医学院录取，最后入读上海一所中英女子医学院。在这所学校，她除了打下了扎实的英文基础外，其他一无所获。
接着，17岁，陈衡哲迎来了人生又一个挑战：她父亲让她回成都，家里有一门亲事在等着她。她坚决拒绝，表示自己“永远不结婚”。
父女俩的对峙，以她晕倒、父亲软化告终。父亲答应她不再提她的婚事。在成都待了一年后，陈衡哲再次孤身上路，去常熟的姑母家借住。
在姑母家，她经历了1911年辛亥革命带来的亢奋期。她把自己定位为“旁观者”，“在举国皆狂的时期，我却不知不觉地长成了一个头脑冷静、不抱任何幻想的女子”。
1913年冬天，经姑母介绍，她在常熟乡下当起了家庭教师。她经常忧郁地自问：我这样活着到底为了什么？这种生活和父母包办的婚姻生活有什么两样？
转机在1914年来临。5月的一天，陈衡哲在报上看到了清华学校（即清华大学的前身）招募首批赴美女留学生的消息。这次招考没有学历要求，满足“体质健全、品行端淑、天足且未订婚”条件的女孩皆可报考，通过考试的话，就能获得奖学金去美国学习5年。
当时一共有41人报名。笔试持续一周，每天上午考3门课，下午考两门。考试的科目中，有一半是陈衡哲从来没学过的，比如英国历史、美国历史、几何、代数等。她有投机取巧的时候，比如考美国历史的一道题目：“安德鲁·杰克逊为什么被弹劾？”她回答“因为他违反了宪法”，她觉得自己这样回答十分聪明。后来她得知，她的美国历史不及格，那些含糊其词的回答都没有得分。大部分时候，她回答自己知道的东西，不知道的就不回答。那些她完全没学过的科目，她只写下“从来没学过这个科目”，然后就交白卷。负责招生的人告诉她，这个举动给他们留下了很好的印象。
来到美国后，陈衡哲首先进入位于纽约州的普特南女子中学学习。那时的留美学界有两件大事，一是白话文学运动，一是科学救国运动。两大运动的提倡者分别是胡适和任鸿隽，也就是日后与她关系最密切的两个男人。不过彼时陈衡哲对他俩只闻其名，未见其人。
1915年秋，陈衡哲入读瓦瑟学院，专修西洋历史，兼修西洋文学。她的大学生活，在她1917年发表的白话小说《一日》中有所反映——好奇的美国女生问同宿舍来自中国的张女士：“中国的房子是怎样的？也有桌子吗？我听见人说中国人吃饭、睡觉、读书、写字，都是在地上，真的吗？”
夏志清在《中国现代小说史》中认为，中国最早的现代白话小说应该是陈衡哲这篇《一日》，而不是以往公认的鲁迅的《狂人日记》。《狂人日记》发表于1918年，《一日》则发表于1917年。只是，一则《一日》发表在《留美学生季报》上，国内乏人看到；二则《一日》比较稚嫩，“差不多不算是一篇小说”（任鸿隽语），故而第一篇白话小说的名头，落在了《狂人日记》上。
任鸿隽和陈衡哲相识，即缘于《留美学生季报》。在《五十自述》中，任鸿隽回忆自己如何被陈衡哲的才情折服：“余读陈女士之文而识其名，盖自前一年余主编《留美学生季报》得陈女士投稿始。当时女士所为文曰《来因女士传》……文辞斐然，在国内已不数觏，求之国外女同学中尤为难得。余心仪既久，1916年夏与陈女士遇于伊萨卡，遂一见如故，爱慕之情与日俱深，4年之后乃订终身之约焉。”
以任鸿隽为开端，陈衡哲结识了在美国的胡适、杨杏佛，以及在国内的蔡元培、朱希祖等风云人物。其中，胡适更视陈衡哲为平生知己。
1920年，陈衡哲学成归国。这一年，她成为北京大学第一位女教授（也是中国第一位女教授），并与任鸿隽成婚。能让抱定独身主义的她改变主意，与任鸿隽的一段表白不无关系：“你是不容易与一般的社会妥协的。我希望能做一个屏风，站在你和社会的中间，为中国来供奉和培养一位天才女子。”
陈衡哲在当时学界的地位之高，从今圣叹所著《新文学家回想录》中所举的一个例子可见一斑：她曾被西南联大请去做讲座，头两排留给教授们坐，但来的教授太多，就连姚从吾、雷海宗等几位名教授都只能站在台角听。讲完后教授们纷纷上前向她致敬，有叫她“老大姐”的，有叫她“陈先生”的，但没有人叫她“任太太”——虽然此时她已辞去教职多年。