插班生考试录取者中最后一名身份进入宁波效实中学就读，1922年以第一名的成绩毕业。随后入上海复旦大学哲学系心理学专业就读，于1924年获心理学学位。1927年由中央大学生物系主任蔡堡推荐，入国立中央大学生物系担任蔡翘教授的助教。之后又于1930年赴比利时留学。1930年由亲友资助到比利时的布鲁塞尔自由大学留学，童第周在布鲁塞尔自由大学布拉舍（A. Brachet）实验室开始了胚胎学的研究工作。他在棕蛙("Rana fusca")卵子受精面与对称面的关系的研究中，证明了对称面不完全决定于受精面，而决定