周培源的留学经历如下：

芝加哥大学

周培源于1926年春、夏在芝加哥大学获得物理学士和硕士学位，师从贝德曼（Bertrand Russell）。

加州理工学院（Caltech）

1927年，他转至加州理工学院攻读研究生，师从E.T.贝尔（E.T. Bell），1928年获得理学博士学位。

其他学术经历

- 1928年赴德国莱比锡大学，在W·K·海森伯（Heisenberg）指导下研究量子力学。

- 1929年赴瑞士苏黎世高等工业学校，在W·泡利（Pauli）指导下继续理论物理研究。

周培源在美期间以优异成绩连获学士、硕士、博士3个学位，并在广义相对论和量子力学领域取得重要成就。