正在授课的丁肇中
丁肇中学习的时候，从不像其他孩子那样，不会走路就要跑，而是扎扎实实，一步一个脚印。在学习上，他从不浮皮潦草地一带而过，而是每道题都要弄懂弄透，否则决不换新题目。丁肇中不但勤奋好学，而且在困难面前不退缩，凡事只要做了，就坚持下去，直到成功为止。
后来，他顺利升入初中，而且成绩一直名列前茅。1950年春，父亲从台南工学院转到台北市的台湾大学，任工学院土木工程系的教授。全家搬到泰须街居住，新住宅非常宽敞。父母为了让儿子更好地学习，特地给他安排了一间宽敞明亮的大房间作为书房兼卧室。
随着年龄的增长，他对自然科学越来越感兴趣。为了实现当一名科学家的理想，他花大量的时间学习数学和物理，使这两门课的基础更加巩固。学习时，他很注意改进学习方法，特别是上了中学之后，他不再是以前那个学得要命的小“书呆子”，而是更加注重活学活用了。他勤奋，但不死拼；刻苦，而不呆板。他总是一边读书，一边把书中的知识进行归纳。因此，丁肇中对于书中的知识总是能够举一反三，找出其中的规律，然后踏踏实实地向着深处钻研。数学老师对这一点非常欣赏，称赞他是一个学得活、后劲足，“问题的难度越大，他的钻劲也越大”的好学生。