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。