赴美留学
1923年的夏天，陈立夫在天津北洋大学完成了他的大学学业。六年的大学生活，对陈立夫的性格有很大改变，他似乎变得比以前成熟，脸上完全脱去了稚气，他再也不是以前那个活泼、好动的顽童了，他变得与他哥哥陈果夫一样，严肃、沉默寡言、城府很深、派头很大，只是一双眼睛还是和以前一样机灵、有神，显示出很有智慧的样子。
此时的陈立夫，科学救国的幻梦做得正酣，他以为凭着自己的一点知识，就可以使中国摆脱帝国主义列强的侵略，并很快昌盛富强起来。只有多读书，多掌握知识，才能对国家有所贡献。因此，他选择了继续读书的道路，决定到美国匹兹堡大学学习矿冶工程。
对于弟弟的选择，哥哥陈果夫全力赞成与支持，一则出国留学曾是他的美好愿望，但由于身体患病，又由于国内政治情况的变化，出国的计划几次搁浅。虽然他并不后悔，却总以为是一种遗憾。现在弟弟能出国留学，正好弥补了自己心中的憾事。二则，中国的社会现状十分险恶，自己走了从政、从军、从商的道路，希望对这个社会有所改变，但春秋荏苒，社会依然，他感到自己走的路太艰难、太费力了，或者像弟弟这样沉醉于科学之中，躲进象牙之塔，比自己要轻松、高雅，这条路或者是对的。因此，他极力促成陈立夫前往美国，继续深造。
虽然宝宝家提供了陈立夫赴美的路费，但那时，到美国留学，还需要一笔昂贵的费用，这让陈立夫为难了。因为当时，父亲陈其业的生意一直不好，他上大学的经费主要是由哥哥陈果夫支持，现在陈果夫交易所刚刚破产，自己都难以生活，怎能再拿出这一大笔费用呢。他考虑再三，心想，万一凑不齐费用，就放弃留学算了。
陈果夫知道情况后，对弟弟百般鼓励和安慰，劝他千万不要放弃，说考上美国著名大学是不容易的，再困难也要想办法克服，并答应筹备费用的事包在他身上。陈果夫利用自己原来在商界中的各种关系，广泛联系，多方奔走，一处借一点，一处贷一点。“陈果夫为筹措费用，准备一切，甚费苦心”。在他的努力下，终于凑齐了所需费用。
1923年，“江南正清秋”的时候，陈立夫离开中国赴美留学。他先从上海坐船到日本，再由日本乘机飞往匹兹堡。一个秋雨淅沥的天气，陈果夫亲自送陈立夫到船上，蒙蒙的雨雾，更增添凄凉之意。兄弟二人，相顾无言，双方内心都涌起一种依依惜别的特殊情感。本来，兄弟俩由于年龄的悬殊，在一起的时间并不多。陈果夫远走湖南、南京读书时，陈立夫在家乡湖州；陈立夫到天津读书时，陈果夫又在上海，二人天南地北，也并没有什么太多的挂念，也没有太多的分别苦痛。现在，陈立夫一旦离开中国，要到西半球另一个陌生的国度里去单独生活的时候，兄弟俩才感到这才是真正的离别了，都感到了一种“海内风尘诸弟隔，天涯涕泪一身遥”的孤独。然而，他们都还年轻，都要走自己的路，纵然有太多的惆怅，还是要分别的。轮船启动了，兄弟俩挥手告别，各自在自己选择的不同道路上继续前行。
陈立夫带着宝宝到美国后，一边在匹兹堡大学读书，一边利用周末到附近一家中国餐馆洗碗打工，赚些小钱以供零用。而宝宝家寄来大量资金供其挥霍，宝宝有如此优越条件，却仍不肯念书，一年后，陈立夫设法托人将其带回国内老家。
匹兹堡大学教学严谨，而且十分强调理论与实际结合。陈立夫的指导教师勃莱克教授是采矿工程学系主任，学识渊博，经验丰富，几乎每周都要带陈立夫等几名学生到附近煤矿场参观勘察，并与他所施教的课程结合起来。如教到矿内排水系统这一章时，勃莱克教授便带陈立夫一行到一家排水工程最好的矿场去实地勘测，回来后要求北洋大学堂的毕业文凭。立刻做成报告。这种教学方法，使陈立夫不仅看到了美国先进工业的现实，而且学到了不少书本上没有的知识。
生活的艰辛和优越的学习环境，使陈立夫尤感学习机会来之不易，需要万分珍视。因此，他学习十分用功，抓紧一切时间看书，上实验室、请教老师、撰写实习报告。仅仅一年时间，便完成了学业，写出了《中国煤矿业的机械陈果夫几次想出国留学，但都因他事而未成，如今弟弟远渡重洋。去实现自己未曾实现的梦想，陈果夫几多感慨，几多悲凉。化与电器化》的硕士论文，并顺利通过了答辩，获得了硕士学位。
从四大毕业后，陈立夫参加了美国矿业局的培训，又学习了一些矿坑爆炸的应变措施，经过考试，得到了一个由矿业局发给的证书，这才具备了煤矿工作的资格。
学业的完成，资格证的取得，令陈立夫十分高兴。来美国一年多时间，一直醉心于学习，还没有领略这个国家的山川地理、社会历史、风土人情，现在有了闲暇时间，陈立夫想到各地游览一下。正好，同在匹大学习的徐恩曾刚买了一部新的福特篷顶汽车，还约了在科罗拉多矿业学院学习的陆子冬，一齐驾车从匹兹堡出发去旅行。
徐恩曾刚学会驾车，技术并不熟练，在开往费城途中，由于路标稀少，