屠呦呦的3個哥哥都接受了良好的教育。作為家中唯一的女孩，屠呦呦同樣從小就開始接受了完整的教育。
只是，屠呦呦的學生生涯，從1946年始中斷了兩年多。這一年，16歲的屠呦呦經受了一場災難的考驗——她不幸染上了肺結核，被迫終止了學業。此時，經歷了戰亂洗禮的屠家，生活已變得十分拮据。得了肺結核，對這個小女孩的考驗可想而知。
所幸的是，經過兩年多的治療調理，屠呦呦得以好轉並繼續學業。這段患肺結核的經歷，在屠呦呦看來，正是自己對醫藥學產生興趣的起源。“醫藥的作用很神奇，我當時就想，如果我學會了，不僅可以讓自己遠離病痛，還可以救治更多人，何樂而不為呢？”
一代藥學家的原始起點，就是來自於這種“治己救人”的樸素願望。
家庭的薰陶，也讓屠呦呦對醫藥漸生興趣。父親屠濂規是銀行職員，平時則喜好讀書。家中樓頂那個擺滿古籍的小閣間，既是父親的書房，也成為屠呦呦最愛的去處。父親去看書時，屠呦呦也會坐在一旁，裝模作樣擺本書看。雖然看不太懂文字部分，但是中醫藥方面的書，大多配有插圖，這讓屠呦呦十分享受那段簡單而快樂的讀圖歲月。
屠呦呦作為父母唯一的女兒，備受疼愛，曾讓許多同學羨慕不已的是：屠呦呦喜食香螺，在繁忙的求學生活中，媽媽總會親手做好醃香螺，捎給自己心愛的女兒。
1948年，休學兩年病情好轉後，18歲的屠呦呦開始進入寧波私立效實中學高中就讀，也與父親屠濂規成為校友。
這是一所頗為傳奇的學校。創立於1912年2月的效實中學，由中國早期物理學家何育傑以及葉秉良、陳訓正、錢保杭等一批當時著名的科學家，聯手寧波當地實業家李鏡第共同創辦。學校以“私力之經營，施實川之教育，為民治導先路”為宗旨，創校之初就提出了“教育之事，貴有適性，與人適意志，與地適風尚，與時適際遇”的教育理念。
學校辦至1917年時，就已聲名鵲起。名校上海復旦大學及聖約翰大學皆與效實中學訂約，凡效實中學畢業生皆可免試，直接保送入學。
1948年2月，當屠呦呦以同等學力的身份，進入效實中學讀高中一年級時，學校從抗日戰爭的戰火中走出還不到3年。在1941年4月寧波淪陷後，直至1945年10月25日，效實中學才得以覆校，這一天，也成為後來的寧波效實中學校慶紀念日。