馬大猷的學生時代，正是日本侵略者向中國步步進逼的歷史時期。

從“濟南慘案”、“九一八事變”、直至“何梅協(xié)定”，國民黨政府推行不抵抗政策，喪權辱國，與此同時國內(nèi)的青年學子卻不斷抗爭，掀起一浪高過一浪的愛國運動。在當時風起云涌的學生運動中，少年馬大猷的心中激起了“科學救國”的熱情。中學畢業(yè)后，馬大猷報考了北京大學物理系和清華大學機械工程系，由于馬大猷的成績特別突出，結果北大和清華兩校都錄取了他，這時馬大猷面臨著一個頗有些兩難的選擇。由于機械工程更接近實際，馬大猷傾向于上清華大學，但接到清華大學通知書后，估計每年費用要達到260元。馬大猷家境貧寒，父親早逝，完全靠母親含辛茹苦撫養(yǎng)他和兩個妹妹成人，260元每年的花費對于他這樣的家庭實在是太沉重而無法負擔，在北京大學，每學期只要交費10元，而且可能得到獎學金（后來由于馬大猷的出色成績果然得到了），還可以做家庭教師掙錢糊口。所以馬大猷最終只好割愛，上不起“富清華”，就上了“窮北大”。到了北京大學物理系以后，馬大猷得到了薩本棟、葉企孫、江澤涵、任之恭等老師的指導和培養(yǎng)。很巧的是，在馬大猷讀三、四年級的時候，吳大猷先生學成回國，首次在北京大學的物理系和化學系開設量子力學課，馬大猷就成了他的學生，留下了一段師生“大猷”的往事。幾十年后有記者見馬大猷先生時問：這“大猷”兩個字跟科學或科學家有什么必然的聯(lián)系嗎？馬先生想起自己跟吳先生的師生緣就笑了：“這個猷字嘛，就是謀劃的意思，我是大字輩，父親就給我起名大猷，至于跟吳大猷先生同名，那是碰巧了！”。 1936年馬大猷大學畢業(yè)時，正好清華大學招考留美公費生，物理學方面的專業(yè)是電聲學，非常符合他的理想，于是他就去投考了，不久清華大學就通知他被錄取，規(guī)定出國之前要在國內(nèi)準備一年，指導老師是北京大學的朱物華先生和清華大學的任之恭先生。1936年9月，馬大猷回到北京大學物理系準備口語和研究工作。次年七月，“蘆溝橋事變”爆發(fā)不久，北京就被日軍占領，學校里一片混亂。八月初馬大猷和同學們計議決定只身出走，剛到天津就被日本憲兵扣留了。因為當時天津日軍聽說可能有學生運動，怕不好收拾，就將那幾天到津的學生全部扣留了，關到師范學校的日本憲兵隊部。這一批被關押的學生生活條件非常差，幾十個人擠在一間大房子里睡地鋪，不準多說話，不準多走動，一天三餐都吃不飽，弄不好還要遭到日本憲兵的呵斥和踢打。馬大猷就在這樣的環(huán)境里生活了33天，終于在遭到無辜關押一個月后見到梅貽琦校長，申請暫不出國，參加抗戰(zhàn)。梅校長考慮后，決定馬大猷仍應按原計劃出國。不久馬大猷就出發(fā)，經(jīng)香港到美國洛杉磯加州大學，在著名聲學權威努特森教授指導下從事聲學研究工作。 1956年，周恩來總理直接領導，制定科學技術12年遠景規(guī)劃，事先馬大猷提出了發(fā)展聲學的規(guī)劃的建議，并參加了討論。會上提出4項緊急措施(電子學、半導體、計算機和自動化)，為我國新技術的發(fā)展畫出藍圖。會后，中國科學院成立了電子學研究所籌備委員會，指定李強為籌委主任，孟昭英、陳芳允和馬大猷為副主任。組織了電子學(電子管的研究)、無線電(電子管的應用)和聲學3個方面的研究工作。開始時在西苑旅社六號樓工作，同時進行基建。馬大猷主持了電子所大樓的設計、施工、裝修工作，并設計了達到國際水平的全國第一座聲學實驗室和聲學實驗水池。工程達到了高質(zhì)量，大樓已安全使用近40年。辦研究所，人員主要來源是大學畢業(yè)生，給科學院的名額有限。中國科學院那時在北京已有一二十個研究所，有成就的研究員不少，于是就計議創(chuàng)辦自己的大學。1959年在北京成立了中國科技大學，教授是有關研究所的研究員，實習到各研究所，理工結合，加強基礎訓練，5年畢業(yè)。這些完全符合馬大猷的設想(也是學者的共同意見)，所以他非常積極，開學后與吳有訓先生、嚴濟慈先生分擔幾個班的普通物理課，研究所的工作不減少，一直教了6年。1959年另一件事是北京興建10大建筑，人民大會堂音質(zhì)問題交馬大猷負責。他組織了北京的大學、建筑、廣播系統(tǒng)中的聲學專家，進行研究，提出設計要求，進行模型試驗、測量、鑒定工作。他提出了分散聲源(每個坐位前有小揚聲器)和聯(lián)結立體聲系統(tǒng)(臺口上大揚聲器按立體聲設計但聯(lián)到一起)。以解決這巨大廳堂(9萬立方米，最多容l萬人)中的擴聲問題，頂上和墻面用穿孔板吸聲處理以減少回聲并控制混響時間到1.8秒，適合音樂的需要。建成后做了測量，證明設計、處理完全成功。這是當時國際上最大的為正式活動而建的廳堂，后來人大、政協(xié)每年開大會、聽報告都很滿意，大型文藝表演，音樂優(yōu)美動聽，歌唱清晰宏亮。1964年聲學研究所從電子所分出來正式成立，馬大猷改到聲學所，任副所長、研究員。同時，創(chuàng)辦了《聲學學報》，成為全國聲學最高學術刊物，馬大猷任主編，以后還出了英文版。 從1958年考入中國科技大學無線電電子學系至今，程明昆對當年的情景記憶猶新：“馬先生給我的第一印象是一位風度翩翩、學識淵博而又不茍言笑的學者。”“先生對學生的要求十分嚴格，他鼓勵我們獨立思考，要求我們注重創(chuàng)新?！?963年，程明昆考上了馬大猷的研究生。“文化大革命”結束后，程明昆有幸成為研究所派往美國的訪問學者之一，由于對美國聲學界并不熟悉，學校選擇成了程明昆一塊心病。1980年，恰逢馬大猷與北京大學校長周培源等人組成代表團去參加美國物理學會成立50周年紀念大會，他便借機幫程明昆聯(lián)系了麻省理工學院（MIT）機械系，而且是去讀研究生。遺憾的是，最終MIT沒去成，馬大猷又幫他聯(lián)系了去普渡大學做訪問學者，并利用參加國際會議的間隙前往探望和鼓勵他。1936年，北京大學物理系畢業(yè)，獲學士學位。1938年赴后留學美國。1939年，獲美國哈佛大學碩士學位。1940年獲哈佛大學哲學博士學位。1940年，回國，先后任西南聯(lián)合大學及清華大學教授。1948年，任北京大學教授兼工學院院長。1952年，任哈爾濱工業(yè)大學教授、教務長。1955年，當選中國科學院學部委員（院士），同年調(diào)中國科學院工作。1955年，先后任中國科學院物理研究所、電子研究所和聲學研究所研究員、副所長。數(shù)學物理學部常務副主任，研究生院常務副院長等職。1958年，任中國科學技術大學教授。1959年，負責北京人民大會堂的音質(zhì)設計工作。