Han vokste opp både i Berkeley i California, San Diego, Bellingham, Washington og Seattle. Han ble uteksaminert fra Seattles Franklin High School i 1923, og derfra studerte han videre til University of Washington, hvor han ble uteksaminert med en grad innen kjemi cum laude i 1927, etter å ha blitt valgt til Phi Beta Kappa som junior året før. Denne sommeren, jobbet han ved universitetets biologiske stasjon på Friday Harbor på San Juan Island, og fikk sin mastergrad der det neste året for sin avhandling basert på sine grundige arbeider der. Fra Universitetet i Washington, reiste Hitchings videre til Harvard University og han endte opp ved Harvard Medical School. Før han fikk sin ph.d. i 1933, ble han utnevnt til Alpha Chi Sigma ved dette universitetet i 1929.