Nguyên danh trong tên Mao Dĩ Thăng với chữ Thăng ("昇"),[3][4][5] tên tự là Đường Thần, quê ở Trấn Giang, Giang Tô, Chiết Giang.

Năm 1905, ông theo học trường thương nghiệp Giang Nam Nam Kinh.

Năm 1911, ông học Đại học Kỹ thuật Đường Sơn (nay là Đại học Giao thông Tây Nam. Năm 1914, kết hôn với bà Đới Truyền Huệ (戴传蕙). Năm 1916 tốt nghiệp đại học.[3]

Trong cùng năm đó, ông tham dự kỳ thi khoá sau đại học của trường Thanh Hoa (tiền thân của Đại học Thanh Hoa) và đứng hạng nhất để nhận suất du học; tốt nghiệp thạc sĩ tại Đại học Cornell (chuyên ngành cầu đường) vào năm 1917 [3]

Năm 1921, nhận bằng tiến sĩ Viện Công nghệ Carnegie (nay là Đại học Carnegie Mellon), [3] là tiến sĩ đầu tiên của trường.