获中华教育文化基金会奖学金（一说受清华大学资助），赴德国汉堡大学学习，师从几何学家，1936年2月获科学博士学位。毕业时中华教育文化基金会奖学金还有剩余，于是又转去法国巴黎跟从埃利·嘉当研究微分几何。
学术生涯.1937年夏离开法国经过美国回国，陈省身担任清华大学教授；后因抗战随学校内迁至云南昆明，在北京大学、清华大学、南开大学合组的西南联合大学讲授微分几何。1943年，应美国数学家奥斯瓦尔德·维布伦之邀，到普林斯顿高等研究院工作。这一年他完成了一篇划时代的论文《闭曲面流形高斯