在姐姐们的榜样影响下，宋美龄也早早地住校读书，进的也是马克谛耶学校，只是后来因受荨麻疹的困扰而改在家里单独请人教她念书。在《宋家王朝》中对幼年时的宋美龄有这样一段描述：“美龄则是一家之霸。她长得圆胖，人们都叫她‘小灯笼’。她周身浸透着虚荣，她自恃自己有能力而忘乎所以。她孤芳自傲，无人敢理。她那种我行我素的品格与外表的美丽并不相干。她生性超然脱俗，精力旺盛，即使是小姑娘时，她就高傲，威风凛凛。她崇拜勤奋的大姐霭龄，霭龄让她干什么她就干什么。霭龄发号施令，处理家务事的时候，美龄总是一旁细心体察，仿佛在做霭龄的艺徒，准备将来取代姐姐的角色。满5岁时，美龄坚持要求随霭龄去中西女塾读书。于是家里给她准备了小旅行箱，让她穿上花袄，在一片叮咛声中，打发她上学去。然而这个试验没有持续多久……宋查理夫妇终于不得不把她接回家，请私塾先生教育。”宋美龄对自己的儿童时代有这样一段回忆：“在我还是个小女生的时候，我是这样的胖，以至我的一个怪脾气的叔叔给我取个绰号叫‘小灯笼’。在冬天，母亲替我穿上厚棉袄，我整个人就填塞在衣服里。我记得当我三四岁大的时候，每走两三步就会跌倒，因为衣服太厚太笨重，但也是因为胖身材和衣服对我来说，负担太重了，不过我记得没有怎样严重的跌伤吧！我在头上扎了两个小辫子，然后用红线绑起来，卷成一个小圆圈。那个发式在当时非常流行，叫做蟹洞，许多小女生的头发都扎成这个样子。起初，我母亲把我打扮成小女生的样子。但是后来，我稍长大一些，一切行为举止愈来愈像顽皮的小男生，所以母亲就把哥哥的衣服拿来给我穿，但因为哥哥长得太快了，每三四个月就得换新的衣服，所以我从哥哥那儿拿来的衣服穿也穿不完。”
1908年，年仅10岁的美龄吵着嚷着一定要跟二姐庆龄一起赴美求学。自懂事起，宋美龄想要干什么，往往是非干不可，这个特点后来一直保持下来，父母拗不过她，只好同意了。所以在宋氏三姐妹中，宋美龄在美国待的时间最长，达10年之久，受美国影响也最深。因为岁数太小，成为一名正式的学生还不够格，于是学院为她作了特殊安排，由一个老师单独教授预科课程。后来她到佐治亚州的皮德蒙特念书，在老师的特别辅导下，她的英语水平提高很快，正如她给朋友的一封信中所说：“正是在皮德蒙特，我初步懂得了从语法上分析句子的奥秘。
当时，我到美国才两年，英语知识顶多是略知一二。我在词语的表达方面闹了许多小笑活，使语法老师感到为难。为了纠正这些毛病，她让我试着从语法上进行分析。她的努力应该说是有成绩的，因为现在人们说我的英语写得很好。如果是这样的话，那么我倾向于认为，这些学期为了解决不连贯短语和分离不定式而付出的努力，与以后训练自己为了有能力解决复杂的英语语法和修辞而付出的努力，也许两者的效果是一样的。”1年后，宋美龄回到威斯里安学院与二姐庆龄做伴，在该校当了3年“自由旁听生”。在这3年中，宋美龄的不少逸事都有文字记载。
由于年龄还小，不能参加大学生们的联谊会，宋美龄曾和两个年岁同她相仿的女孩成立了自己的组织，并创办了一份报纸，宋美龄负责文字编辑。从记载中可看出，宋美龄是个早熟并有创造性的女孩，记载中也记录了她爱发脾气的特点，据说她常常喜欢控制那两个女孩，经常与她们发生激烈的争吵。1912年宋美龄正式成了威斯里安学院一年级学生。与一同在该校学习的二姐不同，美龄“显得不格外用功。她不靠勤奋，而靠小聪明”。在宋美龄同班同学手制的纪念册里写着，“宋美龄是班上最喧闹最会吹牛的一个”。宋美龄的一些顽皮故事至今还流传在威斯里安的校园里。在台湾公共电视所作的《世纪宋美龄》的片子中，威斯里安学院档案管理员蒂娜·罗勃兹讲了宋美龄的两件趣事：“她总是顺着校舍的楼梯扶手往下滑。
那是栋四层楼建筑，楼梯间很宽的，她总是顺着扶手滑下来。有次上历史课，她没有预习，老师叫她起来，回答有关北军的问题。她不说我没预习，反而灵机一动说，‘抱歉，我坚决支持南方，回答有关北军的问题，会让我很痛苦，我不能也不愿回答’。”
在威斯里安学院，三姐妹以她们各自的特点而出名，深受学校老师和同学的喜爱。大姐霭龄聪明、泼辣能干，正如她毕业时班上的同学为她所作的大胆预言：“看这头版惊人的新闻！世界前所未有的中国最伟大的改革。领袖的妻子是个真正的靠山和力量，由于她的远见，中国已大步前进。”二姐庆龄文静、智慧、刚毅，小妹美龄顽皮、活泼、年小志大。闻名于世的宋氏三姐妹在威斯里安的求学经历，使该校声誉大增。
1年后，庆龄从威斯里安学院毕业回国，美龄转到马萨诸塞州的威尔斯利学院学习，以便与她当时在哈佛大学学习的哥哥宋子文靠得近一些。“宋美龄在威尔斯利学院学习了4年，主修英国文学，兼修哲学，选修法语、音乐、天文学、历史学、植物学、英文写作、圣经史和辩论术，还在佛蒙特大学选修过教育学。而且她积极参加体育活动。在威尔斯利学院，宋美龄获得了优异的成绩。”4年的学习，使宋美龄逐渐走向成熟，她“从一个圆脸蛋的小姑娘出脱为一位优雅的少女”，并大大增长了知识，世界观也得到了确立。对于宋美龄在威尔斯利学院的表现及她的性格，该校在1938年2月的校刊上作了如是报道：“美龄是个出色的学生，主修英国文学，副修哲学。据说她最喜爱的是亚瑟王罗曼史中的那些强烈的冲突与矛盾。法文与音乐(包括乐理、小提琴、钢琴)则4年毫无间断，其他修习的科目还包括天文学、历史学、植物学、英文写作、圣经史和辩论术等。1916年的夏天，她还在佛蒙特大学拿了一个教育学的学分。在威尔斯利学院的最后一年，她还得到该校最高荣誉‘杜兰学者’头衔。她的运动量不多，不过蛮喜欢游泳和网球。她的英文说写流利，是地道的美国南方风格……她的同学们多认为她是个时而快活爽朗时而严肃忧郁的人，情绪的变化很大。不过，倒是个彻底的个人主义者。”与宋美龄比较接近的安妮·杜尔教授回忆宋美龄时，这样评价道：“她是个追求真理锲而不舍的人”，“她的热力、纯真令人留下深刻的印象”，“她的社交能力很好，也很受大家的欢迎，但是她总是和我们保持一点距离，在这个距离之外，她来观察、质问、批评和喜爱，似乎她总自觉是个外国人”。
1917年夏，宋美龄结束了在美国的留学生涯，学成归国。在美国的10年，是宋美龄一生中最易受外界影响，也最易被塑造、定型的年龄段。10年的学习和生活，对宋美龄的一生有着较大的影响。首先是她的英语水平有了极大的提高，不仅能讲一口流利的带标准南方口音的英语，而且比她的两个姐姐更熟悉美国的习惯和方言。1942年，宋美龄访问美国时，曾在美国众议院、参议院、纽约市政厅、纽约麦迪逊广场、威尔斯利大学、芝加哥运动场、旧金山市市政厅和洛杉矶好莱坞等处发表了多次正式讲演。她那流利、悦耳动听的话语，不仅扫除了她对外演说的障碍，甚至增强了对听众的吸引力。其次，因为她的聪明好学，掌握了丰富的知识，对中西方文化有了更深的了解，演讲、交际等各种能力也有了很大的提高，这为她日后的外交活动提供了极大的便利。她的演讲之所以能打动人心，当然主要是因为中国抗日战争的正义性赢得了全世界爱好和平人民的同情与支持，同时与宋美龄广博的知识、生动的演讲有着密不可分的关系。第三，在生活上和观念上宋美龄比她的两个姐姐更加西化，用她自己的话说，是“除了面孔以外，已全盘美国化了”，从小任性的她在行为上也较她的两个姐姐少受约束。因为年龄小，她总是由老师个别辅导，学校的纪律和卫理公会的各种清规戒律对她的约束较少，而那种“崇美”、“亲美”、“恐美”的思想，也是在那个时候，在她的心灵深处种下了种子。
