一九一二年，吴健雄出生在江苏苏州。这一年，清朝末代皇帝爱新觉罗·溥仪颁布退位诏书，清王朝宣告灭亡，但封建思想还是存在于大部分人心中，不过吴健雄的家庭里却是个例外。吴健雄的父亲吴仲裔是一位非常优秀的、具有民主思想的知识分子，他和妻子都很提倡男女平等，还曾创办过女子职业补习学校，这在当时是非常罕见的。吴健雄这个名字读起来有些男性化，但这正是吴仲裔对女儿的期望，他希望女儿不让须眉，胸怀男儿志，积健为雄！

因为有这样一个明智的父亲，吴健雄从小就受到了良好的现代化教育，学到了许多同时代中国女性不可能接触到的自然科学知识，并且树立了远大的理想。一九三〇年，她以优异的成绩考入国立中央大学数学系，不过由于那些年物理学在中国推广迅速，她又非常崇拜居里夫人，所以第二年便转到了物理系。吴健雄的成绩非常好，系里的老师都觉得她前途无量，对她期望很高。

大学毕业后，吴健雄来到美国加利福尼亚大学进行深造，于一九四〇年获得博士学位，并在那里结识了袁世凯的孙子——同样来自中国的物理学博士袁家骝先生。一九四二年，她和袁家骝成婚，从此安心在美国从事物理研究，并在一九四四年参加了著名的曼哈顿计划。十年后，吴健雄到哥伦比亚大学任教授，这时的她已经被公认为衰变实验研究方面最具权威的专家之一了。

吴健雄和丈夫都是一九三六年离开中国，到一九五六年正好是二十年，二十年来他们从来没回过家乡。这些天他们正在作准备，先到日内瓦参加一个会议，然后去东方旅行，顺便到台湾访问。夫妇俩连船票都已经买好了，不过接到杨振宁和李政道的请求后，吴健雄毅然决然地取消了原来的计划，改为让袁家骝独行。

吴健雄不觉得杨、李二人的实验是浪费时间，反而认为这对于从事衰变实验研究的物理学家来说是个宝贵的机会，她应该赶在其他实验物理学家认识到这类实验的重要性之前完成实验。当然，吴健雄并不是觉得实验会得到宇称不守恒这样惊人的结果，她只是觉得，既然以往的衰变实验中没有证明弱相互作用中宇称守恒的资料，那她此次实验就是一种前所未有的尝试，无论结果如何都很有意义。就这样，三人开始商量起详细的实验方案来，吴健雄建议用金属元素钴的放射性同位素之一钴60来进行衰变实验，杨振宁和李政道表示同意。

尽管三人商量出了比较完美的实验方案，但还是面临着一个巨大问题，那就是哥伦比亚大学没有合适的实验设备。因为这个问题，吴健雄只好和杨、李二人分开，到华盛顿国家标准局寻求帮助，这样，三人之间就只能通过电话联系，讨论问题变得极不方便。所幸的是国家标准局有几位优秀的物理学家愿意配合吴健雄的工作，这让三人非常欣慰。