完成医预科后方可进入协和医学院就读正科；因此，颜春辉先在燕京大学完成理学院课程，后于1928年取得燕京大学与纽约州大学理学士学位。1932年，颜春辉于协和医学院取得医学士（MD）学位，并在毕业后留校担任细菌免疫学助教。1937年，颜春辉获洛克斐勒基金会奖学金，前往多伦多大学卫生学院（School of Hygiene）进修并取得公共卫生学硕士学位。随后，颜春辉前往欧美诸国参访当地医学教育与公共卫生设施，复于1942年返回协和医学院担任教职，又于后来转任北京大学医学院细菌科主任，并陆续兼任南京中央卫生实验院研