蒋丙然之父蒋仁为光绪年间举人，蒋丙然早年曾在贞仁学塾就读，1905年进入上海法文学校学习法语，后进入上海震旦大学物理系。因各科成绩优异，成为马相伯的得意门生。毕业后前往比利时留学，获农业气象学博士学位。回国后任苏州垦殖学校教务长。后在中央观象台台长高鲁邀请下出任中央观象台技正、气象科科长、代理台长等，同时任教于北京南苑航空学校、北京大学、北京师范大学等校。1914年由他创办的《气象丛报》是中国最早的气象刊物。1924年中国从日本手中接管青岛观象台后蒋丙然出任首任台长。同年作为主要发起者之一创建中国气象