1935年，17岁的费曼考上了麻省理工学院，先学习数学，而后攻读物理，幼年时在他心中种下的对科学的向往逐渐生根发芽，蓬勃生长。

四年后，费曼本科毕业，毕业论文发表在了著名期刊《物理评论》上。之后他到普林斯顿大学攻读博士学位，并于1942年6月获得理论物理学博士学位。

费曼与艾琳·格林鲍姆从青年时期开始相恋，在交往6年后，他们正式订婚。

在费曼前往普林斯顿的时候，艾琳持续地低烧并感到乏力，后被诊断为结核病。那个时候结核病几乎是绝症，费曼的父母反对他们结婚，他们担心费曼也会染上结核病，但是费曼并没有接受他们的提议，坚持与艾琳完婚，他认为应该照顾好自己的爱人。

1942年，博士毕业的费曼加入了美国原子弹理论研究小组，而后加入秘密研究原子弹的“曼哈顿计划”。这一年的6月，费曼找了一辆轿车，在车里摆上一张床，用这辆简陋的救护车载着艾琳去医院，在路上，他们完成了婚礼。这时候的费曼已经忙于原子弹的研究工作，但是他仍然竭尽心力地照顾妻子。从结婚那天直到去世，艾琳都一直躺在医院休养。

由于原子弹计划的保密性，在这期间，艾琳见到自己的丈夫愈加憔悴，只能抚摸着他那因沉重的工作压力、紧张的工作进度而变得瘦削的面庞。艾琳曾多次询问费曼的工作情况，费曼都支支吾吾地搪塞过去，直到妻子去世，他都没对妻子说出自己的工作内容。

在不能前往医院看望妻子的工作日，费曼通过信件与妻子交流，但是负责保密工作的人会对信件进行比较严格的审查，这对夫妻还用他们那特有的机智与幽默设计了一套专属于他们两人的密码。

1945年6月16日，艾琳在与费曼度过三年婚姻生活后去世了，费曼陪伴她到了生命的最后一刻。

后来费曼回忆当时的状态，只记得自己非常“麻木”，那也许是人陷入极度悲伤的表现，巨大的悲痛让大脑用“麻木”来保护自己。直到几周以后，费曼路过一家商店，看到橱窗里的连衣裙，他想到艾琳如果穿上一定很好看，泪水才瞬间夺眶而出。

尽管面临着巨大的工作压力，以及生活的万般悲痛，费曼依旧保持着他的顽童本色。

1945年7月15日，人类历史上第一颗原子弹在美国新墨西哥州的沙漠里试爆，由于原子弹爆炸会产生强光，每一个在场的工作人员都配发了墨镜。然而费曼在心里计算了距离，他认为哪怕摘下墨镜，只靠汽车的挡风玻璃，也足以避免让自己的眼睛受伤，于是在蘑菇云腾起的时候，他摘下了墨镜，成了截至目前人类历史上唯一一位用肉眼观察了原子弹爆炸的科学家。

费曼终究是一位乐观的人，随着时光消逝，他渐渐从悲痛中走出来，将更大的热情投入到工作之中。1960年费曼再婚，两年后儿子出生，后来夫妇俩又收养了一个女儿。