科坛巨擘卓越建树
1923年8月17日，顾毓琇乘“杰克逊总统号”赴美。他说，此乃他一生之大事，从此走上远大的生命的道途。抵美后，进麻省理工学院电机工程系深造，总共仅花了四年半时间，获得了学士、硕士和理学博士学位，他是麻工电机系首位申请并获得博士学位的中国学者。
获学士学位的第二年，他发表了“四次方程通解法”，取得了在基础数学突破性的成果，现在电子计算机所用程序，即根据此法。1927年秋，主考官给以“非常满意”的评语，他通过了博士论文口头资格考试，博士论文题目是《电机瞬变分析》，他应用“运算微积分”理论和转换定理，分析电机瞬变现象，国际电机理论界将他的研究成果称为“顾氏变数”。继而，他又发表了“顾氏图解法”及“顾氏定则”，从而奠定了他在国际电机界的崇高地位。
从20世纪50年代开始，他与美国科学家维纳等人，开创了现代自动控制理论体系，被公认为该领域的国际先驱，既是电机工程专家，也是自动控制专家。他攻读、治学期间，每学年都选修“超负荷”的课程；利用暑期提前修习次年的部分课程；为自己制定极富效率的学习、工作进程表；每日晚餐后钻进研究室，直至凌晨3点才返回住处，风雨无阻……其卧薪尝胆的艰难，鲜为人知。
1972年3月，电机及电子工程师协会颁赠顾毓琇兰姆金质奖章，表彰他在交流电机和系统瞬变分析方面的杰出贡献（兰姆奖是纪念1918年获爱迪生奖的本杰明·加华·兰姆所设，此奖被誉为国际电子与电工领域的诺贝尔奖）。1972年末，中国电机工程师学会也授予他金质奖章。
顾毓琇的主要成就体现于两个领域：一是电机学基本理论，尤其是顾氏变数的发现与应用；另一个是为非线性电路和控制系统提出了解析与图解方法。他被视为世界上六位对电机分析理论作出卓越贡献的奠基者之一。顾毓琇关于相位平面论的概括成为了研究数字或模拟计算机闭循环课题的极富成效的工具。顾毓琇的大部分研究工作均有相当的独创性和决定性，它们预示了非线性系统分析的主要发展趋势。他提出的有趣的图解方式对在更高层次上解决非线性微分方程问题有所补充；他提出的同步平衡论成为非线性循环回路论的基础。在研究非线性系统方面，以泰勒——柯西变换为本的最佳理论之一也有顾毓琇的功劳。此外，相当数量关于电流瞬变过程及非线性控制论分析的经典专论的问世，也应归功于顾毓琇的辛勤成果。
文坛翘楚学贯中西
顾毓琇呕心沥血，教育英才，桃李满天下。1929年2月，他返回中国，时年26周岁。先后担任浙江大学工学院电机工程科主任兼教授，杭州电气局顾问工程师及电气实验所主任，中央大学工学院院长、清华大学电机工程系教授兼主任、兼任北京大学物理系教授，是清华大学工学院创始人并任院长，任内创办了清华无线电研究所和清华航空研究所。
他尽管投身服务的是国民政府，但他并非任何党派的任何背景的成员。1933年被指定出任国民政府教育部政务次长，兼任国立音乐学院首任院长。他亲自主导制定与实施战时的教育政策，关注整个教育体系：高等教育、中等教育、初等教育以及有利于联合抗战的普及教育。六年半之后，受命继蒋介石之后，接任中央大学校长。1944年元旦，国民政府授予他景星勋章。同年，任上海市政府教育局局长，兼任上海交大电机及运算微积课教授。1945年他创立纺织技术学院和上海戏剧专科学院。1947年任国立政治大学第一任校长，接替兼任校长蒋介石的职务。同年他以独立人士竞选，当选为国大代表。1959年当选中央研究院第三届院士。
1950年顾毓琇夫妇移居美国。他先后任麻省理工学院客座教授，宾夕法尼亚大学电机工程系教授。1972年元旦退休，后又被聘为电机系荣休教授兼系统工程系荣休教授。
顾毓琇文理兼通，学贯中西。既业精于理，又学博于文，且毕生弘扬中华民族文化，实为中国现代化文化史中的全才文理大师。
早年，他投身于五四新文化运动，首任清华剧社社长，是文学研究会会员。1920年夏开始翻译30篇英文短篇小说，次年又翻译7个短篇和2个剧本。仅1922年他就完成了15篇短文、四幕剧《弧鸿》，还创作小说《芝兰与茉莉》。到2000年，他的各类著作已出版了87部。他创作的剧本，大多讴歌历史上的爱国英豪，有的自编、自导，甚至自演。他被誉为“中国现代话剧的发轫者之一”。神话剧《白娘娘》1990年在上海戏剧学院和新加坡公演，令观众倾倒。他创作的格高、性灵的诗、词、曲达七千余首，吸取了各家之长，推陈出新，独树一帜。1975年他荣获巴西人文学院金质奖。1976年第三届世界诗人大会授予他“国际桂冠诗人”荣誉称号。顾毓琇任首任国立音乐学院院长时，将席勒《欢乐颂》从德文译成中文，后由国家交响乐团演出。他对禅学也有极深研究，出版专著有英文《禅史》、《禅宗师承记》等。
继顾毓琇被授予名誉文学硕士学位之后，1972年宾大又授予他名誉法学博士学位，授词中有这么一段话：他“显现出了诸多方面的才能，而每一次的才华毕露都向人们展现了一位集种种天赋于一身，取得无比成就的形象”。
爱我邦家护我邦家
1956年9月，顾毓琇赴比利时出席第九届国际应用力学会议宣读论文。率团及参加会议的中国代表团团长周培源和钱伟长向他盛赞北京新政权之优点，希望他有暇返国观光。1973年顾毓琇冒着危险，在阔别大陆24年之后，由伦敦、香港辗转回国。8月29日晚上10点，周恩来总理在第十次全代会闭幕后于人大会堂会见了顾毓琇夫妇及在北京的亲属。这次没有预约的偶聚，持续到次日凌晨一点。从此以后，他多次回国探亲访友。
1945年顾毓琇任上海市教育局长兼上海交大教授时，江泽民选读了他的运算微积课。1986年顾毓琇专程飞上海，拜访时任上海市长的江泽民。江泽民对恩师念念不忘，多次会见了顾毓琇。实际上，他俩相互题赠诗词，互通书信、电话，从未间断。1996年，江泽民题诗赠顾毓琇：“重教尊师新天地，艰辛攻读忆华年。微分运算功无比，耄耋恢恢乡国篇。”
江泽民有感于恩师之厚爱和高度信任，有感于大师崇高的拳拳爱国情怀。1997年访美期间在百忙中于10月30日与夫人王冶坪，专程抵达费城蕉舍看望期颐之年的老师及师母。顾毓琇把这次与江主席的会见当成头等大事，日夜兴奋不已。顾夫人下厨为贵客炖莲子汤，顾毓琇亲自上街选购糕点，安排家族子孙11人分批与江主席夫妇合影……一切都由顾毓琇有条不紊地指挥。当时，江泽民勾起了51年前顾毓琇讲课不带书、不用讲义的回忆，由衷赞誉老师“实在了不起”。
中国一代戏剧宗师
1915年9月，顾毓琇进入北平清华学校读书，由中等科至高等科，适逢1919年五四运动及新文化运动，他积极以白话文写作。1920年，顾毓琇开始翻译短篇小说，1921年续译短篇小说之外，另译戏剧两部：一部是柴霍夫著的《悲剧者》，另一部是洛斯著的《一个囚犯》。顾毓琇深感戏剧这种文学作品，极具艺术感染力，因而偏爱戏剧。1921年11月20日，顾毓琇和同学闻一多、梁实秋等组织清华文学社，他被选为小说组织员兼戏剧组主席，并任清华戏剧社社长。1922年，顾毓琇的戏剧处女作《孤鸿》四幕剧脱稿旋刊载于《小说月报》1922年第14卷第3号及第4号上，同时刊出张鹤群、梁俊英对该剧的《读后感》，倍加赞扬。顾毓琇在1923年编成三幕剧《张约翰》，于同年6月17日在清华学校公演，由梁实秋、吴文藻、赵敏恒等参加演出。
1923年8月17日，顾毓琇和梁实秋、吴文藻、孙立人、赵敏恒等登上美国杰克逊号邮船去美留学，顾毓琇在船上认识了燕京大学留学生冰心等人。抵美后这批中国留学生大都就读于波士顿各高校。顾毓琇进入麻省理工学院，冰心进入威尔斯女子学院。
从1924年起，顾毓琇先后写出了《荆轲》、《西施》、《苏武》、《项羽》等一系列历史剧。
1925年3月28日，在波士顿美术剧院公演顾毓琇编导的四幕及一尾声的《琵琶记》，由梁实秋译成英文。顾毓琇饰宰相、冰心饰宰相之女，梁实秋饰蔡中郎、谢文秋饰赵五娘，沈宗濂饰疯子。闻一多特从纽约赶来绘画布景和为冰心化装。中国现代戏剧以其独特的形式和缠绵感人的内容首次在美国出现，大开美国人的眼界，博得当地各报一致好评。波士顿向为音乐戏剧中心，中国现代戏剧的开拓者余上沅和熊佛西当时均在美国纽约，因此中国的话剧运动，实是这时从纽约和波士顿开始。不久，英文《琵琶记》在纽约由美国人演出，饰赵五娘的Nancy Reagan，以后成为美国总统夫人。
同年4月，闻一多为《琵琶记》赋诗一首：
一代风流薄幸哉，钟情何处不优俳？
琵琶要作诛心论，骂死他年蔡伯喈。
1929年，顾毓琇学成归国后任浙江大学工学院电机系主任。1930年，他在杭州触景生情所写神话历史剧《白娘娘》于深埋60年之后，才在1992年由上海戏剧学院于上海公演。两年以后，原班人马又远赴新加坡公演，深得好评。
1931年，顾毓琇改任中央大学工学院院长。1932年“一·二八”事变后，他带领中大学生到南京车站恭送十九路军开赴上海参加松沪会战。回来时，翻阅《荆轲》旧作，几千年后犹闻悲歌之声“风萧萧兮易水寒，壮士一去兮不复还”不胜黯然。旋即，顾毓琇将《荆轲》剧本付印单行本，请吴稚晖题签，后经清华同学应尚能为《荆轲》作的插曲在大后方音乐会上演唱。
1932年3月，顾毓琇所编四幕历史剧《岳飞》单行本问世，由张静江题签。该剧于1940年4月1日起，由国立剧专在重庆国泰大戏院公演，连演四日，场场爆满，激发起中国人民锄奸抗日的高度爱国热情。到第五日，由国民外交协会招待英、美、法、驻华大使及其他外交使节观看，并各赠以“还我河山”纪念旗帜一面，以示中国人民抗战到底的决心。这次演出后，国立剧专每年都到四川各地巡回公演，收到良好宣传效果，直演到抗日战争胜利。
1932年秋，顾毓琇回到母校清华大学任电机系主任，1933年升任工学院院长。1937年9月初，顾毓琇随清华大学迁到长沙，时清华大学和北京大学及南开大学合组成长沙临时大学，不久又迁昆明改名西南联合大学。此刻，国立剧专余上沅及曹禺均滞留长沙。曹禺是清华校友，顾毓琇与曹禺师友之谊甚深。他俩在长沙共度中秋佳节之时，天雨无月，秋云密布，漫步于泥泞路上，忧国之思油然而生。在闲谈中，曹禺问顾毓琇：“抗战之胜，靠得住吗？”顾毓琇回答：“如知识分子认为有希望，则抗战必胜，反之则不胜。”往后事实证明，中国广大知识分子出于中华民族的自豪感，对抗战必胜具有坚强的信心，从而对抗战作出了许多卓越贡献，功不可没。
同年冬，顾毓琇根据当年长沙被日机轰炸情况写成抗战剧《古城烽火》，曹禺也写成《蜕变》一剧。《古城烽火》于1938年9月9日由国立剧专在重庆公演，抗战胜利后，又在上海公演一次。《蜕变》以后在重庆上演时，国民党宣传部有意见，经时任教育部政务次长的顾毓琇介入调停，修改了剧本中几句话，才获通过。
1990年2月，《顾毓琇选集》精装本由北京商务印书馆出版。这是顾毓琇开拓中国话剧的总结，永垂中国戏剧史，堪为后人借镜。该选集由江泽民主席题签，曹禺作序《顾毓琇与我》。
