吕柏溪进了新民师范附属小学读书。新民师范成立于光绪三十一年，翌年下设附属小学，作为师范学生实习基地。此时是民国八年，十三年过去了，新学已经成熟。小学设语文、算术、历史、地理、伦理、音乐、美术、体育等课程。主科是语文、数学，对于吕柏溪来说，语文远远超过常人。来靠山屯招生的附小教师也发现了吕柏溪的异于常人之处，所以编班时就把他编为三年一班。
入学后，对语文的学习根本不在话下，吕柏溪把主要精力放在算术上了。对天赋异禀的吕柏溪来说，三年级算术也不成问题，只两个月时间，他就把其他同学远远地甩在后边了。没有办法，老师与教务主任只好让吕柏溪跳到四年级。四年级的算术，吕柏溪对追及算法、盈亏算法、鸡兔同笼算法非常感兴趣，对小数与分数也得心应手。不能再跳级了，好不容易熬到期末，开学后，读五年级。从四年级开始，就开了地理和历史课。吕柏溪对历史和地理愈来愈感兴趣了。尤其学习了世界地理后，他才知道这个世界是那么的大。没来附小之前，他的世界就南北二屯不超过二十里地那么大小。他所熟悉的一首儿歌唱道：坝墙子，过海。九十九，一百。有一次，他大伯家的大哥领着他。过了东大河，到了坝墙子，他以为过了这个地方，就能看到海了，就到了天边了。结果，又走了一会儿，仍然没有到海边，前边还是无穷无尽的路。他失望地问大哥还有多远到海，大哥说歌谣不是说“九十九，一百吗？”吕柏溪登时泄了气。大哥说，你以为天下就二十里远呐。如今，到了新民县，这远远超过了二十里，而同学们说，再往东走还有个叫奉天的大地方。四年级上地理课，才知道光中国就有三千多个新民县这么大的地方。就在这个时候起，吕柏溪就萌生了一个想法，他还要往远走，到世界上更远的地方去。
只过一年，吕柏溪就走出了新民，他考上了奉天东关模范中学。他不但走进了一个新天地，而且还开始了在一个全新的知识海洋里遨游。第一学期，就开了英语课。给他们授课的是一个名叫詹姆斯的美国人，纯粹的美音让吕柏溪受益匪浅。他对语言有超强的感悟能力，同时，他还有着异于常人的记忆力。这对他学习英语如鱼得水。他很快与詹姆斯建立了友谊。吕柏溪深厚的汉语底蕴也让詹姆斯很是佩服，在闲暇时间，他向詹姆斯请教英语，而詹姆斯同时向他学习汉语，两个人相得益彰，友谊不断加深。
可惜这种状况没有持续很久。民国十二年，东北王张作霖成立东北大学。詹姆斯被东北大学校长王永江聘为东北大学英文学系副主任。詹姆斯走马上任，去了北陵南面不远的东北大学。这时的吕柏溪，听、说、写的能力都很过硬了。
中学一年下学期开了几何课程，它是由古希腊人欧几里得所创造。吕柏溪在几何里学到了缜密的逻辑思维方式，这可与他在《中庸》学到的东西泾渭分明。同时，欧几里得几何采用了公理化方法，这是他在四书、五经里从未接触到的东西。一句话，新学给了吕柏溪新的对世界的看法。
大约过了两年，詹姆斯到东关模范中学来找吕柏溪了。詹姆斯是骑着跨斗摩托来的，由于摩托引擎工作时发出“噗噗”的声音，同学们都管摩托车叫“屁驴子”。那天是礼拜日，吕柏溪正在教室里自习。詹姆斯让吕柏溪出去散散心，于是吕柏溪坐在摩托车的跨斗里，詹姆斯把他载到了东北大学。
东关模范中学距离东北大学不算太远，从中学出来，穿过一大片朝鲜人种的水田，就遥遥相望了。
来到东北大学，这是吕柏溪第一次进入大学校园。校园内，理工科大白楼、化学馆、纺织馆、图书馆、大礼堂、实验室、汉卿南、北楼、教授住宅东西新村和当时亚洲最大的体育场鳞次栉比，建筑宏伟、壮丽辉煌。詹姆斯骑着摩托车带着他在整个东大兜了一圈，看得吕柏溪眼花缭乱，连连称“very good”。
走马观花地看了一遍校园，詹姆斯又在教工餐厅请他吃了一顿西餐。傍晚时分，詹姆斯把他送回了东关模范中学。临分手时，詹姆斯问他，中学毕业后，上不上东大？吕柏溪大声说，一定上！
吕柏溪考上东北大学时已经是民国十七年了。这一年的六月四日，东北王张作霖被炸身亡。张学良已经成为东北大学的第三任校长。吕柏溪入东北大学英文学系学习，仍然追随詹姆斯学习英文。民国二十年，日本人进攻北大营，爆发九一八事变。吕柏溪这时尚未毕业，詹姆斯回国未归。吕柏溪仍在校读书。此时的张学良是整个中国北方的主人，身兼数职，况且戎马倥偬，长年驻跸bJ，哪有时间去管理东北大学，宁恩承任东北大学秘书长，其实就是张学良的代理校长。九一八事变第二天，日本兵占领了全沈阳，但南满线和北宁线并未停运。够得上线的和家离沈阳近的东北大学同学纷纷离校回家。吕柏溪家虽距沈阳仅一百八十里，但离铁路线却较远，所以他只能滞留在学校。虽然日本兵并未进入校园，但住在东大附近的地痞、流氓有的试图进入校园抢劫。宁恩承组织体育系的学生成立护校队，护校队没有武器，只好使用木棒，所以号称棒子队。同时，棒子队还有保护女学生的任务。德国籍体育教师布希任队长，吕柏溪认识的体育系学生刘长春、关印忱、刘德邻已在其内。这样，吕柏溪义无反顾地加入了护校队。
宁恩承是辽中人，七岁放猪，十岁进学堂，二十三岁时，作为南开的学生，因发表《轮回教育》一文而震惊学界；二十五岁受张学良资助赴伦敦大学和牛津大学专攻财政金融学。学成回国，张学良自然十分高兴，按照他的学业专长，立即把他派到边业银行担任总稽核。后来，东北大学上层管理人员中的一些矛盾不断激化，一时几乎酿成风潮，宁恩承临危受命，出任东大秘书长，并代理由张学良亲兼的东北大学校长职务。经过宁恩承的努力，东大声誉鹊起，几与北大、清华成鼎足之势。
吕柏溪在事变后的护校过程中，经常与宁恩承接触。通过对吕柏溪的了解，宁恩承对吕柏溪有些惺惺相惜了。九一八事变后，东大有一段时间不授课，吕柏溪经常去宁恩承家里去做客，开始是帮助宁恩承收拾东西，因为宁恩承全家就要搬去北平了。后来由于交通中断宁恩承全家一时去不了北平，尤其在他们护送宁恩承携巨款到北平回沈阳后，有一段时间不上课，吕柏溪经常去宁恩承家跟宁恩承学习英式英语。一来二去就与宁恩承的夫人熟络起来了。宁夫人在西关模范小学教书，就在那年冬天，宁夫人介绍了她的同事苏小姐与吕柏溪认识，吕柏溪从此与苏桂芹谈起了恋爱。到了民国二十一年，东大在北平赁屋复课，吕柏溪去了北平读书，就此吕柏溪与苏桂芹依依惜别。
到北平后，宁恩承不再管理东大。虽然他不再参与东大事务，但他仍时刻都关心吕柏溪。民国二十一年，詹姆斯重新回到中国。鉴于东大此时的窘况，詹姆斯建议吕柏溪到美国留学。在宁恩承和詹姆斯的共同资助下，吕柏溪终于要跨出国门了。