1921年冬，美国蒙特霍利克大学校长到女高师参观演讲，吴贻芳担任翻译，流利的口语和准确的翻译引起了女校长的瞩目。她询问吴贻芳是否愿意去美国留学，得到肯定的回答。1922年8月，吴贻芳获得了巴勃尔奖学金，赴美国密执安大学研究院攻读生物学。其间她还学习了法文、德文，五年后获得了生物学博士学位。

二、执掌金陵女大的独特教育理念

上个世纪20年代，中国掀起一阵排斥基督教运动，1924年发展为收回教育权运动。当时舆论认为，“在中国的教会大学，校长没有一个是中国人，每所教会学校的行政权，实际都操纵在外国人的董事会手里。而外国的董事又不了解中国教会学校的需要和问题，完全用一种不合中国国情的方式来管理，而中国人甚至中国政府也无权过问”，因此，收回教育权的声浪甚烈。

于是中国政府也提出了“外国教会在中国办的大学，应建立中国人为多数的校董事会，并由中国人担任校长”的主张，要求教会学校向政府立案注册。金陵女大校长德本康夫人审时度势，决定移交金女大主持权给中国人。同时，金女大校董事会进行了彻底的改组，使中国人在董事中占三分之二。吴贻芳的挚友徐亦蓁被选为金女大执行委员会和董事会主席。在新校长的遴选上，徐亦蓁提议由吴贻芳出任金陵女子大学新校长。校董事会通过后发电报征询吴贻芳的意见，此时她博士还没有毕业。出于责任和感情，她答应了。

1928年11月3日，吴贻芳出任金陵女子大学校长。出席就职典礼的有前校长德本康夫人、徐亦蓁等金陵女子大学校董及全体师生，宋美龄和教育部长蒋梦麟的代表孟寿春，以及南京、上海等地教会大学的校长们。宋美龄发言强调了中国妇女承担的教育责任，指出“如果中国妇女要服务于自己的国家，服务于全世界妇女的伟大事业，她们必须尽自己的最大努力去承担这一责任。”吴贻芳在就职答词中指出：“金陵女大开办的目的是应光复后时势的需要，造就女界领袖为社会之用”，她也保证“为发展金女大和中国的教育事业尽最大的努力”，这一承诺她坚守了一生。

吴贻芳尽管是当时中国最年轻的大学校长，但无论是教育理念还是具体的教育内容与形式、人才培养模式，都有自己独到的见解。

金陵女子大学办学之初衷是为了培养为基督教服务的妇女领袖。首任校长德本康夫人提出的办学宗旨是为中国“训练基督徒妇女领袖”，并强调“信、望、爱乃金女大之办学根基。金女大是以基督的爱来办学，以基督的精神来维持。这种爱植根在神的爱里，由耶稣基督彰显出来。”吴贻芳校长认同该宗旨，也结合中国的实际进行调整，渗入自己的办学理念。她逐渐把金女大办学目的的中心由“扩张基督教在中国的影响”向“为国家培养有学问、有道德、有服务社会本领的人才”的方面渐进，更注重教育的本土化。她在就职典礼上明确指出，“现在办学，就是培养人才，从事于中国的各种工作”。她更加注重对学生健全人格的培养。在她看来，“国家需求人才的培养，训练妇女为国家服务，首先就要使学生具有健全人格”，而“人格教育的实现，因习惯贵在‘慎之于微’，而学校尤当注重慎微的陶冶，方能使整个的人生有良好的发展”。当时许多女校办学宗旨依旧是“培养贤妻良母”，梁启超亦认为“兴办女学”的重要性停留在“让女性上可相夫，下可教子；近可宜家，远可善种”。而金陵女大的“人格教育”是一种真正建立在男女平等基础上的教育，是一种真正把女子当作与男子一样平等的人的教育，是中国女子教育的根本性转变。

吴贻芳校长还将德本康夫人继承自美国基督教文化的核心精神、教育理念与中国的文化对接，成功本土化。金女大校训为“厚生”，此词来源于《圣经》中的《约翰福音》第十章第十节。德本康夫人的解释为：“厚生就是在各方面得到至善至美的发展。在多项发展中，学生人格的塑造、基督生命的培育最为重要。获取丰盛生命的学生才懂得给人类社会多做贡献。”吴贻芳校长对校训有自己的解释，“人生的目的，不光是为了自己活着，而是要用自己的智慧和能力来帮助他人和社会，这样不但有益于别人，自己的生命也因之而更丰满。学校用这个为目标来教导学生，并通过学校生活的各方面，以潜移默化的方式引导学生向这个方向努力。”显然，吴贻芳校长的解释更偏重于服务精神。这一解释或许因吴贻芳校长更为了解中国的国情。