1924年6月16日，林徽因与梁思成从上海出发结伴赴美，先在接收女性学生的康奈尔大学进行过暑期课程学习。
同年9月正式入学宾夕法尼亚大学，因宾大建筑系专业未曾开放给女性学生就读，林徽因只能入学美术专业，并选修建筑学课程。
1928年3月28日结束留学离开美国。
档案一：美国驻天津总领事馆为她开具的学生签证申请审查摘要中文翻译：
美国总领事馆中国天津
关于学生林徽因小姐 (Miss Phyllis W. Y. Lin) 的案件摘要已为其签发第 40/24 号第六条证书。证书由外交部特派员于 5月31日 在 天津 签发。签证由下述签字人于 1924年6月11日 批准。出生日期：1905年6月10日。出生地点：浙江杭州。官方头衔或军衔：——————身体特征：——————实际最后居住地：北京。国籍：中国。父亲：林长民 (LIN Tsung-Meng)，北京司法总长。
持证人受教育经历审查：
- 北京培华女校 (Pei Hua Girl's School, Peking)
- 伦敦圣玛丽学院 (St. Mary's College, London)(以上两所：1914 – 1921年)
- 北京培华女校，1923年，1年。
赴美留学计划：康奈尔大学，建筑学，约四年。
资金支持规定：申请人的父亲将资助其在美期间的费用。
领事调查及评语：学生身份已确立，获得良好推荐，且在美期间的资金已有保障。
出发日期：1924年6月16日（上海）。所乘轮船：不列颠女皇号 (EMPRESS OF AUSTRALIA)。到达港口：华盛顿州西雅图。
(签名)美国总领事。
历来有说法称林徽因是清华半官费留学生，根据以上档案可以考证：林徽因并未获得半官费资格，留学前期由父亲林长民自费支持，1925年父亲去世后，靠担任助教薪资及亲友接济完成学业。档案二：即将毕业、离开美国前，向美国移民局提交的留学生学籍与行踪汇报表根据图上的亲笔签名看林徽因原名是“林徽音”，因与男性作家林微音名字相近而逐渐改名。中文翻译：
到达后 30 天内，将此学校表格邮寄给华盛顿州西雅图市的移民局长。
用印刷体书写姓名、街道和数字。完整回答每个问题。
- 给出允许进入美国时使用的姓名PHYLLIS WHEI-YIN LIN (林徽音)到达日期：1924年7月1日
- 给出你使用过的所有姓名：PHYLLIS W. Y. LIN
- 中国人和日本人，用母语文字给出姓名：林徽音
- 给出允许入境的港口名称：华盛顿州西雅图“ ” “ 船名：不列颠女皇号 (EMPRESS OF AUSTRALIA)“ ” “ 铁路：——“ ” “ 边界口岸（如果是乘汽车入境）：——
- 给出获得学生签证所录取的大学及地址宾夕法尼亚大学 (U. OF PA.)，作为非移民学生录取(红印章：已批准，1928年3月8日，美国移民局，西雅图)
- 给出入学日期：宾夕法尼亚大学，1924–27年“ 学习课程：建筑学 (ARCHITECTURE)“ 预计学习时长：1924–27年
7.如果你想更换大学，请通知华盛顿州西雅图市的移民局长，给出更换日期和大学名称耶鲁大学 (YALE UNIVERSITY) — 1927年 - 1928年2月8.给出出生地点：中国杭州 (HANGCHOW, CHINA)“ 出生日期：1905年6月10日9.给出你最后居住地的父母或联系人的姓名和地址T. M. LIN (林长民)，福州电灯公司，中国福州10.给出在美国的父母或联系人的姓名和地址G. T. CHAO (赵国材)，中国留美学生监督处，华盛顿特区11.给出你目前的邮寄居住地址：康涅狄格州新罕布什尔德怀特街71号 (71 Dwight St., New Haven, Conn.)外籍学生被录取是为了及时入学并持续就读于已发放录取通知书的大学。外籍学生没有资格就读公立高中。
真正的学生身份要求在劳工部长批准的大学里，学习获得认可的学术课程，并在所选课程中保持及格成绩。
请告知航线、日期和预计离境港口，以便正式正确地关闭您的档案。(手写字：1928年3月28日从纽约乘“德国号”轮船(SS. "Deutschland")前往欧洲和中国，现为S.C.梁夫人(Mrs. S.C. Liang)。)
你目前每周上多少学分的课？—— 已毕业你上过夏令营学校吗？—— 是的在哪里？—— 宾夕法尼亚大学，1925年
请回复转寄给您的官方邮件，并随时让本办公室知晓您的本地地址。
在西雅图国家档案馆复制
因为性别限制，林徽因毕业时仅拿到美术学位，尽管完成了全部建筑学培养要求。当地时间2024年5月18日，在林徽因入学100周年之际，宾夕法尼亚大学韦茨曼设计学院正式为林徽因追授建筑学学士学位，学位标注的毕业年份为1927年，弥补了近百年的历史遗憾。
