先后就读于稚川中学和杭州高级中学，后考入浙江大学化工系。毕业后曾在长沙资源委员会下属的炼铜厂担任工程师；该所在抗日战争时期迁往大后方陪都重庆。1942年，邹元燨以第一名考取当时民国政府的“林森奖学金”，获得政府资助留学美国的资格。邹元燨赴美后就读于匹兹堡的卡内基工学院（今着名的卡内基梅隆大学），并于1947年获得冶金学科学博士学位。1947年6月，邹元燨回国，应聘任浙江大学化学工程系教授。1949年后，应聘调往上海，在中国科学院实验馆（今中国科学院上海冶金研究所的前身）担任研究员，从事材料、金属和半