屠呦呦的3个哥哥都接受了良好的教育。作为家中唯一的女孩，屠呦呦同样从小就开始接受了完整的教育。
只是，屠呦呦的学生生涯，从1946年始中断了两年多。这一年，16岁的屠呦呦经受了一场灾难的考验——她不幸染上了肺结核，被迫终止了学业。此时，经历了战乱洗礼的屠家，生活已变得十分拮据。得了肺结核，对这个小女孩的考验可想而知。
所幸的是，经过两年多的治疗调理，屠呦呦得以好转并继续学业。这段患肺结核的经历，在屠呦呦看来，正是自己对医药学产生兴趣的起源。“医药的作用很神奇，我当时就想，如果我学会了，不仅可以让自己远离病痛，还可以救治更多人，何乐而不为呢？”
一代药学家的原始起点，就是来自于这种“治己救人”的朴素愿望。
家庭的熏陶，也让屠呦呦对医药渐生兴趣。父亲屠濂规是银行职员，平时则喜好读书。家中楼顶那个摆满古籍的小阁间，既是父亲的书房，也成为屠呦呦最爱的去处。父亲去看书时，屠呦呦也会坐在一旁，装模作样摆本书看。虽然看不太懂文字部分，但是中医药方面的书，大多配有插图，这让屠呦呦十分享受那段简单而快乐的读图岁月。
屠呦呦作为父母唯一的女儿，备受疼爱，曾让许多同学羡慕不已的是：屠呦呦喜食香螺，在繁忙的求学生活中，妈妈总会亲手做好腌香螺，捎给自己心爱的女儿。
1948年，休学两年病情好转后，18岁的屠呦呦开始进入宁波私立效实中学高中就读，也与父亲屠濂规成为校友。
这是一所颇为传奇的学校。创立于1912年2月的效实中学，由中国早期物理学家何育杰以及叶秉良、陈训正、钱保杭等一批当时著名的科学家，联手宁波当地实业家李镜第共同创办。学校以“私力之经营，施实川之教育，为民治导先路”为宗旨，创校之初就提出了“教育之事，贵有适性，与人适意志，与地适风尚，与时适际遇”的教育理念。
学校办至1917年时，就已声名鹊起。名校上海复旦大学及圣约翰大学皆与效实中学订约，凡效实中学毕业生皆可免试，直接保送入学。
1948年2月，当屠呦呦以同等学力的身份，进入效实中学读高中一年级时，学校从抗日战争的战火中走出还不到3年。在1941年4月宁波沦陷后，直至1945年10月25日，效实中学才得以复校，这一天，也成为后来的宁波效实中学校庆纪念日。