家庭
吳健雄出生在江南小鎮江蘇太倉瀏河鎮。乃父吳仲裔先生是位思想開明有遠見卓識的達觀人士。他早年就讀於著名的上海南洋公學(上海、西安交大前身)，因不滿校方禁止新思想的傳播，參予鬧學潮的行列。學潮之後，毅然退學，轉入以倡導“學術自由、兼容幷蓄”的愛國學社(蔡元培主辦)。嗣後又入同盟會，並參加上海商團，學習軍事技能。
1913年袁世凱就座臨時大總統，獨攬大權，黨同伐異，導致“二次革命”。年輕的吳仲裔積極參加反袁鬥爭。二次革命敗北，他掃興地迴歸故里。吳健雄此時出生，小名薇薇。她系健字輩，行二。族人依“英雄豪傑”命名，故得名健雄。雖爲女兒身，吳仲裔倒希望她不讓鬚眉，胸懷男兒志，積健爲雄。
吳仲裔先生不僅思想開明，且敏而好學，多才多藝。唱歌、吟詩、彈風琴、狩獵，還迷上無線電。他自己動手裝了部礦石收音機，讓小薇薇聽到那來自天上的聲音，給她買“百科小叢書”，向她講述科學趣聞。吳仲裔深明大義洞識教育之重要，特別關注女性教育。當時瀏陽鎮上有座火神廟。匪患肆虐，香火已燼，廟院爲商團所佔。吳仲裔苦口婆心地說服衆鄉紳，拆廟建校，明德女子職業補習學校始立。校名取意爲“大學之道，在明明德”。
吳仲裔自任校長，將其妻樊復華也拉做教員。廣納四鄉平民子女讀書，除開設弘揚中華文化的《論語》、《古文觀止》外，還增立數學、注音符號新興學科，研習縫紉、刺繡和園藝等。吳健雄七歲時便進校受啓蒙教育。吳仲裔在課餘常帶女兒到鎮上的天妃廟去玩，尋覓鄭和航海事蹟碑，向女兒講述三寶太監鄭和率船隊下西洋的故事。
1984年10月，她第一次回到闊別40多年的故鄉，參加母校明德學校恢復校名暨明德樓落成典禮，獨資捐建明德學校紫薇樓。她平時儉樸著稱，爲設“吳仲裔獎學金”她慷慨解囊，捐出近100萬美元鉅款，以這種獨特的方式表達她的“寸草心”，造福桑梓。四年後，她又專程回故鄉，參加紀念父親吳仲裔誕辰一百周年紀念活動，並親自向太倉縣59名優秀師生頒發首次“吳仲裔獎學金”。
師恩三疊
人們愛稱吳健雄是中國的居里夫人。儘管她是1936年赴美，而居里夫人1934年已作古，失之交臂;但吳健雄在中央大學作畢業論文的指導教師施士元先生是居里夫人的學生，由此而言倒真有一種嫡親的師承關係。吳健雄到美后，能以一個外籍女科學家的身份參與制造原子彈的“曼哈頓計劃”，一緣其時她本身已嶄露頭角，更得力於她的老師美國“原子彈之父”、這項計劃的主持人奧本海默對她的賞識和厚愛;吳健雄在柏克萊的導師、1959年的諾貝爾獎得主塞格瑞對她更是喜愛有加。
他們共同發現了對鈾原子核分裂連鎖反應有關鍵影響的惰性氣體“氙”。吳健雄就有關研究結果寫了篇論文，前列塞格瑞的名字準備發表，塞格瑞發現後刪去了自己的名字。這篇論文以吳獨自署名的方式在美國最有權威的《物理評論》上刊出，奠定了她在物理界的地位，俾使她順利地獲得了博士學位。此舉成爲科壇佳話。塞格瑞早年遊學歐洲，與居里夫人有所過從。他在評論吳健雄時寫道：“她的意志力和對工作的投身，使人聯想到居里夫人，但她更加入世、優雅和智慧。”
1929年，吳健雄以優異成績從蘇州女師畢業，並被保送到中央大學。吳健雄唸的是師範，按規定要先教書服務一年，才能繼續升學，但由於當時規定並沒有那麼嚴格，因此吳健雄在這一年當中，並沒有去教書，反倒是進了上海的中國公學再讀一年書，因而也有機會成爲胡適的得意門生。
吳健雄曾說過，在一生中影響她最大的兩個人，一個是她父親，另一個則是胡適先生。吳健雄和胡適的這段師生經歷，不但吳健雄認爲對她影響深遠，而且胡適也曾在公開場合說過，這是他平生最得意、最自豪的事情。胡適勉勵吳健雄你是很聰明的人，千萬尊重自愛，將來成就未可限量。這還不是我要對你說的話，我要對你說的是希望你能利用你的海外往留期間，多注意此邦文物，多讀文史的書，多讀其他科學，使胸襟闊達，使見解高明，做一個博學的人。
1962年2月24日，臺北“中研院”院士會後，下午有個酒會，吳健雄、袁家騮應邀出席。胡適講完話後請吳健雄講，吳健雄說他們已公推吳大猷作代表發言了。胡適遂請院士們用點心，正和朋友打招呼，忽然面色蒼白，爾後仰身倒下，後腦勺碰到桌沿再摔到地上，吳健雄親眼目睹這一慘劇，“悲痛萬分，泣不成聲”。翌日，吳健雄到殯儀館瞻仰胡適遺容“全身發抖，悲傷尤甚”。三年之後，吳健雄伉儷再度赴臺到胡適墓前掃墓、獻花、參觀胡適紀念館。吳健雄把那封她珍藏了29年的信即1936年胡適在舊金山等船時給她的一封勉勵信交給胡夫人，胡夫人亦將其放在展館中陳列。
神仙眷侶
吳健雄的丈夫袁家騮博士也是享有國際聲譽的物理學家，在高能物理、高能加速器和粒子探測系統研究上卓有成就。
袁家騮出身顯赫，是袁世凱“二皇子”袁克文的公子。袁家騮幼時在老家河南安陽讀書，十三歲時到天津上南開中學，後入燕京大學攻讀物理。在燕大的校長司徒雷登的幫助下，得獎學金赴美深造。
1936年8月，吳健雄到柏克萊經友人介紹認識了楊。楊告訴她，兩個禮拜前中國剛來一個留學生也是學物理的，叫袁家騮，並介紹他們相識。吳健雄想參觀學校的物理系，袁家騮充當嚮導。學校原子實驗設備的完善和精良吸引了吳健雄，她毅然改變東去的計劃，決定留在柏克萊，遂與袁家騮成了同窗。
吳健雄才貌出衆，又飽受中國傳統文化的薰陶，愛穿中國的高領旗袍，更顯女性的柔媚，加之她的氣質典雅，成了男生們歆羨的焦點，衆星捧月一般。他們將她的姓氏“吳”發聲作“嗚”，半開玩笑地唱在一首情歌中。連女同學也親暱地叫她“基基”(中國話姐姐的發音)。但袁家騮終於使愛的方舟停泊在自己的港灣。吳健雄畢竟是有中國傳統的女性，她迷人的外表和謹慎的言行裏有一種理性和誠實的個性。羨於吳健雄的成就和才貌，婚前婚後身邊來自男性的騷擾始終不斷。吳健雄從容大度，應付裕如，又不禮。
1957年在以色列開的一個物理學國際會議上，一位主持會務的男士邀請她在以色列逗留幾個月，遊覽訪問。當時吳健雄與同一實驗室的一男性物理學家同去的。她笑着回答邀請者，指着同仁說：“你去問他吧，如果他來我就來。”禮貌而又風趣地婉拒了。另一次，一位男士戲稱她爲“袁教授”，她大爲不悅地更正道：“我是吳教授，袁太太。”
1942年5月30日，吳健雄三十歲生日的前一天與袁家騮結婚了。婚禮是在諾貝爾獎得主密立肯家中進行的。”兩人在美國的許多同學好友都前來慶賀，如錢學森。婚後他們到洛杉磯的一個海灘上度“蜜周”(只一個禮拜)，婚後袁家騮克盡丈夫的職守，還延攬太太的活兒，練就十八般武藝：洗衣、吸塵、帶孩子以至下廚。
