一、寒门子弟的求学路
1912年9月15日，曹鹤荪出生在江苏省江阴县城内司马坊一个贫苦的人家里。祖父早亡，祖母艰难度日，把他的父亲和姑姑拉扯大。曹鹤荪的父亲苦读奋斗多年，谋得一个中学会计的职位，虽然人们称之“账房先生”，但薪水微薄，勉强养家糊口而已。
曹鹤荪是家中长子，自幼聪慧，酷爱读书，父母一直倾力供他读书，他在江阴澄翰初级小学和礼延高级小学读完小学。那时军阀混战，国内经济萧条。1924年，因战争去杨舍镇姨母家避难，巧遇久居日本的舅父陈大同。舅父向少年曹鹤荪介绍了日本的工业、科学、文化和教育等方面的进步情况，并与中国的落后状态做了分析对比，从此在曹鹤荪幼小心灵中深深埋下了科学救国、教育救国的种子。
1925年，曹鹤荪考入江阴最有名的南菁中学。
由于家境贫寒，父母要养活5个子女，实在辛苦，父亲常对曹鹤荪说，你初中毕业后要赚钱养家。
曹鹤荪体谅父母，格外用心读书，他充分利用初中三年时间，提前自修了高中一、二年级主要课程。1928年初中毕业后，家里实在无力拿出学费，父亲对他说，我们是穷人家，你还有弟弟妹妹，你是老大，要担起养家的责任。你去学毛笔字，学打算盘吧，以后也能找个会计的工作。
曹鹤荪不敢违抗父命，不得不辍学回家，心中十分难过。他去一个大户人家拜师学毛笔书法，没有想到老先生是一位迷恋“福寿膏”的瘾君子，上午睡大觉，要吸足鸦片烟后才能起床。
老先生的小老婆见曹鹤荪坐在那里静静等候，就递过一个篮子说，你去菜市场给我买菜！几天过去，曹鹤荪发觉自己非但学不到书法，反而沦为跑腿打杂的小佣人，一气之下，他不去那家学字了。
恰好同学来找曹鹤荪，告诉他一个好消息：可以到南洋模范中学高中部去插班，如果考上高三，一年后就能拿到高中毕业文凭。
曹鹤荪说服了父亲，凭自己扎实的功课基础，果然考取高三的插班生。一年后，他从南洋模范中学毕业，取得了高中毕业学历。
现在，曹鹤荪面临人生的两难选择：考大学还是就业？家境仍然困难，父亲还是希望他就业，但志向高远的年轻人希望继续学业。亲友们来劝父亲，鹤荪这孩子是个读书的材料，不让他考大学，断了前程，就太可惜了。父亲思前想后，乃改变初衷，支持儿子继续升学。他将儿子一军：你要考就考交通大学电机系！父亲知道，那是当时全国最难考的大学和专业，他希望儿子向高门槛的交大冲击。
性情温和、性格内向的曹鹤荪不事张扬，默默投入备考复习。除了上海交大，他还报考了位于天津的南开大学和北洋大学。发榜时，成绩优秀的曹鹤荪果然不负众望，交大和南开同时录取了他，当然在家门口最好，曹鹤荪选择了交通大学电机系。
1896年盛宣怀等一批有识之士在上海创办了南洋公学，经过数十年的发展，成为赫赫有名的“培养一等人才”的交通大学，号称“东方MIT”。曹鹤荪进入交大后的第一次物理月考，全班约有85％不及格。交大严格的基础训练，为他以后深造准备了基础。一年级暑假来临之前，曹鹤荪突患伤寒病，肠道出血，病情危险，不得不请病假休学一年。
治病休养中的曹鹤荪不忘学业，除了把高中没有学到的课程补习完，他还集中精力提高英文水平。复课后，他一如既往，以精勤进取的精神刻苦学习。
1931年的“九一八”事变激起全国人民的无比愤怒，抗日声潮席卷全国。曹鹤荪参加了交大学生的罢课行列并赴南京请愿。四年级，他选修电力课。为了增强对电力专业的感性认识，早在三年级暑假，他去南京下关、戚墅堰和常州等发电厂实习，所写的实习报告被中山文化教育馆评为第一名，获奖学金200元。
1934年夏，曹鹤荪从交通大学毕业，经老师介绍，进入上海一家经营电缆和电厂设备的英商开能达洋行当职员。一般有大学文凭的新职员月薪只有60元，但开能达洋行破例，品学兼优的曹鹤荪获得100元的月薪，他终于可以挑起养家的担子了，父母一展笑颜，为此欣慰不已。
不久国民政府教育部受航空委员会的委托，公开登报招考留欧公费生赴意大利学习航空工程。曹鹤荪再也抑制不住埋藏内心深处的出国深造愿望了。当时国内各大学尚无航空系，有志向的中国青年都觉得航空工程是一门新兴学科，以能参加航空行列为平生快事。志在蓝天的曹鹤荪立即去报考，然而出国考试极为严格，最终从200余考生里只录取25人，寒门子弟曹鹤荪再一次显露出他的过人才华，成为赴意大利的公费留学生。
当时的意大利政府与中国颇为友好，帮助中国在南昌建立一家飞机修理厂，25名留意学子先集中到南昌飞机修理厂受训。出国之前，航空委员会技术处处长钱昌祚给每人规定了学习方向，指定曹鹤荪学习空气动力学理论。
是年秋，曹鹤荪一行漂洋过海抵达意大利，先在那波里东方语言学校学习意大利语，仅用四个月，他就通过了考试，提前进入都灵大学航空工程研究生院学习。位于阿尔卑斯山以北地区的都灵大学是意大利最古老最有声誉的大学之一，创建于1404年。经过五百多年的历史陶冶，学校师资力量雄厚，具有高素质的教育水准。航空工程研究生院不设硕士学位，毕业的研究生都授予博士学位。
空气动力学由意大利年轻有为的空气动力学家费拉里（C.Ferrari）教授讲授，但没有讲义。曹鹤荪上课细心做笔记，回到宿舍及时整理，最后又与另一位意大利研究生合作，编写了该课程的讲义。此外曹鹤荪还接受一项专题研究工作：根据翼剖面升力分布的改变对翼剖面形状作相应修正。
经过两年的学习，曹鹤荪完成规定的课程并通过学位考试，随后去罗马附近的意大利航空城空气动力学实验室实习两个月，并参观了连续式超音速风洞。1936年秋曹鹤荪获得都灵大学的工学博士学位，接着又在都灵大学理学院学习数学物理、数学分析和外弹道等课程。
1937年，求知若渴的曹鹤荪决定自费去德国哥廷根大学，继续进修空气动力学理论。在即将结束柏林大学的德语班课程时，“七七”事变爆发了。他接到航委会的召回命令，立即中止学习，启程回国。
二、创建交大航空系
在回国的轮船上，曹鹤荪认识了同行的交大化学系主任徐名才教授。徐教授很欣赏年轻有为的曹鹤荪博士，两人深入交谈，为祖国遭受日寇铁蹄践踏而忧愤不已。他们每天一起眺望海天，迎来日出，送走日落，在整个航行过程中，结下了深厚的师生友谊。
轮船抵达香港后，曹鹤荪登陆换火车，抵达广州后日夜兼程，急赴南京，到航委会报到。
战时的南京兵荒马乱，人心惶惶，航委一时没有分配曹鹤荪工作，没过几天，日军进攻上海，“八一三”抗战爆发。曹鹤荪先要解决落脚的问题，正好他的姑姑和姑父在南京住。
曹鹤荪的姑父叫薛德炯，与其兄一起留学日本。薛家昆仲是当时中国编译界和出版界的名人，都在审查教科书的正中书局任职，分别是数学组主任编辑和生物组主任编辑，表弟薛鸿达小曹鹤荪五岁，正在上海交大读书。“八一三”抗战爆发后，正中书局一官员逃往香港，让薛家昆仲帮助看守他的一栋小洋房，姑姑和姑父热情接待留学归国的曹鹤荪，让他搬到小洋房住。
可能是上苍的有意安排，一位文静的国立药专女大学生也住在小洋房里，她叫薛任，是薛鸿达的堂妹。
两位有亲戚关系的年轻人邂逅于战乱之时，彼此很快熟悉起来，每天都有说不完的话，双方都有那个意思，只是没有挑明而已。
一个月后，航委分配曹鹤荪工作：去四川成都的空军机械学校任教。此时，因为国军在淞沪会战中失利，日军将逼近南京，国民政府开始向武汉搬迁，国立药专也随政府迁往武汉。
曹鹤荪与薛任结伴西行，此时他们已经是难舍难分的情侣了，曹鹤荪送薛任一程，在九江分手，他上岸去南昌取行李、书籍等物品，然后赴川，薛任去武汉国立药专上课。
伴随着西行的难民潮，曹鹤荪好不容易到达大后方的成都市，到空军机械学校报到。这是一所颇受蒋介石重视的军校，曹鹤荪当上教官，一身笔挺的军装，让他心里特别别扭，发薪水的时候还要扣党费，他抗议道：“莫名其妙，我不是国民党员，为什么要扣党费？”学校的长官回复说：“你进了学校，自然就成为党员。”
曹鹤荪很无奈，只能屈身就任，他是满腹经纶的留欧学者，自然不能当普通教员，学校委任他当基本学术组组长，参加该校高级机械班的组建工作，并在该班讲授理论空气动力学。该班招收工科大学电机系、机械系和土木系毕业生入学，学制一年，具有研究生班水平，后来不少人通过该班走上航空研究道路而颇有建树。
武汉沦陷后，国民政府内迁陪都重庆，全国着名高校纷纷迁往大后方，薛任也随内迁的药专到重庆歌乐山读书。虽说人都在四川，曹鹤荪和薛任却难得见一面。
上海沦为“孤岛”的时候，交大曾在法租界暂栖身，但日伪政权要染指这所着名学府，爱国的交大人克服重重困难，内迁重庆，经教育部批准，于1940年9月在重庆成立交大分校。
这一年夏天，曹鹤荪到重庆为高级班招生。那天和薛任在街上等车，正好碰见交大同期同系老同学、从美国MIT博士毕业回国参加抗战的张钟俊。故人意外重逢，两人格外激动。张钟俊告诉他交大校友筹建交大分校的情况，并说：“徐名才老师找你找了好久，快来交大吧！”
曹鹤荪喜出望外，他对薛任说：“我不送你回学校了，我得赶快去见徐先生。”
曹鹤荪跟着张钟俊去见徐名才。已被任命为分校主任的徐名才正为主持筹建分校而忙得不亦乐乎，同时，他还在资源委员会任职，在社会上有广泛的人际关系。一见到几年没有消息的曹鹤荪，徐名才非常高兴，连声说，快来重庆吧，我聘你为交通大学分校教授，和我们一起办交大，我正缺少你这样的人才呢。
曹鹤荪有点担心，他说，我那个学校是军校，怕他们不放我走呢。
徐名才说，你就别管了，我们用交大校友会的名义借调你，你赶快去备课，马上要给新生开课了。
在成都教了两年书的空军教官曹鹤荪来了个不辞而别，留在重庆不回去了。然而，这些书生想得太简单了，不久，军事法庭派人来找曹鹤荪，调查他为何违反军纪，擅自离开不归队，这让曹鹤荪紧张了一阵，以为军方要把自己关起来。不过，成都的军校倒很宽容，说曹鹤荪回校就行，工资照发，不给处分。曹鹤荪只好向徐名才告别，返回成都。
徐名才不死心，他偏要把曹鹤荪调过来，通过官场的朋友帮忙，找到“中统”大头目徐恩曾，终于疏通了关节，成都的军校同意借调曹鹤荪两年，但两年后，也没有人再去追问此事了。
曹鹤荪终于甩掉令他讨厌的“老虎皮”，回到母校任教，这是他人生旅途中的一大转折。
位于重庆小龙潭的交大分校办学条件很差。第一年曹鹤荪先教一年级物理，次年改教二年级应用力学和机构学。教学担子很重，但他乐此不疲。1941年，薛任从药专毕业，他们终于完婚，有了一个小家。
1942年太平洋战争爆发后，汪精卫伪政权接管了上海交通大学。交大重庆分校正式改名为交通大学，搬迁到九龙坡，兴建了简易校舍。规模随之扩大。当年交大曾在机械系设立过航空门，但没有正式建立过航空系，校领导问曹鹤荪，能否办个航空工程系？曹鹤荪的夙愿正在于此，他胸有成竹地说，一定能办成，现在请学校赶快筹集教材、教具，至于教员，我来找。
曹鹤荪全力以赴筹建航空系，他除从一起留学意大利的同学里选教员外，也从汇集在重庆的航空专业人才中延聘教员，岳劼毅、马明德、季文美、许玉赞等既有真才实学又具有倔犟精神的年轻教授都聚集到他的旗下。
继中央大学、清华大学和西北工学院之后，交大航空工程系在两幢简陋的木板房里诞生了。当时航空系没有开办经费，没有教材，没有实验室，只有一个靠四处奔走弄来的报废飞机、发动机和仪表拼凑起来的实习室。30岁的曹鹤荪被任命为该系代理主任，成为交大历史上最年轻的系主任。
1944年春，受中国航空建设协会的委托，国统区五所有航空系的大学组团去美国和加拿大考察航空建设与航空教育，曹鹤荪代表交大参加。出国前，要到中央训练团受训一个月，结束的时候，要求这些教授们集体参加国民党。曹鹤荪因为态度消极被主管“三青团”的大人物康泽叫去训话。康问：“为什么不参加国民党？”
曹答：“我已经参加过了。”
“谁人介绍？”
“没有人介绍。”
“有党证吗？”
“没有。”
“那不算，还要参加一次。”
这真让一直远离政治的曹鹤荪哭笑不得。
1945年8月28日，曹鹤荪一行返回重庆，那天的机场很是热闹，原来是中共领袖毛泽东应蒋介石之邀抵达重庆，共商国是，正好让曹鹤荪他们碰上了。