從此，茅以升的頭腦裏幾乎被橋占據了。有時大人帶他外出，隻要看到橋，不管是石橋還是木橋，他總是橋上橋下來回奔走，從橋麵看到橋樁，興趣盎然，流連忘返。他讀古文，隻要讀到有關橋的句子或者段落，就立即抄在本子上；看見有橋的圖畫，就像看見珍寶一樣地收藏起來。
有一天，祖父給茅以升講“神筆”的故事，說古代有一位白發蒼蒼的老爺爺，他有一支“神筆”，用它畫鳥，鳥能飛在天空上；用它畫魚，魚會在水裏遊；用它畫樓，樓房就拔地而起……“要用這隻神筆畫橋呢？”聽得入神的茅以升，打斷了祖父的話，急切地問。“橋就架在江河上唄！”祖父嘿嘿地笑著說。“上哪兒去找這支‘神筆’？”茅以升睜大眼睛，急不可耐地問。“這可有個秘訣哩。”祖父故意顯得很神秘。“什麼秘訣？您快告訴我，我要找到‘神筆’，畫結實的大橋！”茅以升拉住祖父的手，搖晃著，天真地懇求說。祖父拿起毛筆，在茅以升的手心裏寫了“勤奮”兩個字，然後語重心長地說：“這就是‘神筆’的‘秘訣’。你掌握了它，學好了知識，什麼大橋、高樓，都會從你的筆下設計出來……”茅以升高興地點點頭，表示明白了祖父的意思“我懂了，現在要多練基本功。”
勤奮好學的茅以升，15歲時如願地考上唐山工業專門學校土木係，5年後，以總分第一名的成績畢業。20歲的茅以升躊躇滿誌，考取了清華學校國美預備生。當時，有人在他母親麵前說：“孩子這麼小，怎麼舍得讓他出國受苦啊？”母親不以為然，堅決支持兒子的選擇並鼓勵他：“孩子，凡事立則興，不立則廢。古時候大禹治水，三過家門而不入，終於大功告成，要學大禹治水的精神！”
茅以升在父母親的鼓勵下，懷抱理想，前往美國康奈爾大學橋梁工程係研讀。他珍惜一切時間，勤奮讀書，刻苦鑽研，僅用了一年的時間就拿到了碩士學位。為了日後回國能親自指揮建造大橋，他特意趕到匹茨堡一家橋梁公司去進行艱苦的現場實習。接著，他又考入卡內基理工學院深造，以優異成績獲得工學博士學位。他的博士論文《框架結構的次應力》很有科學創見，令專家、教授大為讚許，後來被稱為“茅氏定律”。有人勸他留在美國工作，日後必定成就輝煌，幸福一生。可茅以升並不這麼為自己著想，他認為：“雖然科學沒有祖國，科學家卻是有祖國的！我是中國人，我的祖國更需要我！”
1919年12月，茅以升毅然回到祖國。由於他才能出眾，立即受到多方聘請，先任東南大學教授兼工科主任，後被聘為河海工科大學校長，接著又被請去擔任北洋大學工學院院長，他以他雄厚的建築學識和高超的管理才能，勤勤懇懇地為培養建築人才和開拓建築事業，製訂藍圖，竭盡心力。
幾十年裏，他設計建造過無數大橋，在河流之上鋪架了一條條美麗的“彩虹”。洶湧澎湃的錢塘江上的大鐵橋，是他設計並領導施工的；雄偉的武漢長江大橋，也是他負責指揮、設計和施工的。巍巍大橋，傾注著他辛勤勞動的汗水。他成為我國數一數二的橋梁專家，為我國的橋梁建造事業貢獻了畢生的力量。
1989年，茅以升逝世了，為了表彰茅以升的傑出貢獻，中國國家天文台將其發現的一顆小行星命名為“茅以升行星”。