米利肯是个穷孩子。他有兄弟姐妹6人，他排行第二。父亲是个公理会的穷传教士，收入有限，加上孩子多，家境相当桔据。可是父亲常常对孩子们说的一句话是：穷并不可怕，可怕的是没有志气。这句话深深扎根在小米利肯的心中。他小时候从不计较吃和穿，从小养成了艰苦奋斗的好习惯。夏天他不穿鞋子；后来上了学，放学以后他也打赤脚，省得磨破了鞋子。他热爱劳动，很小就跟着父亲学着种地，种土豆、玉米和各种蔬菜。他干活非常认真仔细，一丝不苟。父亲经常表扬他干得好，鼓励他不怕吃苦。父亲还指导他进行体育锻炼，游泳、打球、骑马，他都很爱好。因此他的体魄比起一些蜜罐里长大的孩子要强健得多，精力十分旺盛，为他以后长期从事艰巨繁重的学习和研究创造了良好的身体条件。

    父亲还用很大的功夫培养他热爱科学、热爱学习的志趣，使他从小对大自然中的种种现象就产生了强烈的好奇心和求知欲。早在呀呀学语的时候，米利肯就特别喜欢听河水冲击悬崖发出的声音，觉得非常新奇和有趣，接受着大自然的陶冶。米利肯5岁的时候，就经常和兄弟们一起去游泳、钓鱼，或者在河边玩耍。有一次，一位伐木工人飞速跳上木排，轻巧地逮住了一条跃出水面的鱼。这件事引起了米利肯极大的兴趣。他一方面佩服伐木工人的本领，一方面由此认识到干什么事情都要有高超的技巧。他下决心自己也要锻炼这种技巧。米利肯这孩子还一点不含糊，说干就干。从此以后，每当父亲带着他乘船，把船停泊在岸边的时候，他就总是在船头和系船台之间跳来跳去进行练习。有一次正当他纵身向前跳时，船恰巧向后退，结果掉进河里。父亲赶紧把他救上来了，他不仅不害怕，还觉得非常有趣呢。

    米利肯8岁那年，有一次他听说某家电话公司要举办展览会，他立即决定自己动手做一个电话装置。他用硬纸做成两个纸简，把底面糊上纸，然后用棉纱线当导线穿好，在100米内和邻居小朋友玩起打电话的游戏来。

    米利肯上中学后，对学习科学知识的兴趣更加浓厚了，求知欲越来越旺盛。他无论对文史地理还是对数理化学，一律认真刻苦地学习，就连一般同学认为最乏味的背诵常见引语练习，他也总是一丝不苟地认真对待。

    到了大学阶段，米利肯爱上了物理学科，毕业后留校任物理教师。他教学态度认真热情，而且讲求实效。他认为学习物理学最有效的方法是解题和实验，而不是被动的听课。为了使自己成为一名有深厚功底的物理学家，他到哥伦比亚大学物理系去深造，专攻光学、电磁理论和工程学，得到普平博士的帮助指导。后来，米利肯又到芝加哥大学深造，在著名物理学家迈克尔孙的帮助指导下，加深对光学的学习研究。以后，米利肯又到德国柏林进行考察研究。米利肯总是千方百计去广泛接触当时著名的物理学家，虚心地接受他们的指导。在德国时，他曾遇到了发现X射线的物理学家伦琴。在同一时期，汤姆生发现了负电子，普朗克发表了量子论。这些重大发现对决心献身物理学的米利肯都是莫大的鼓舞。

    1869年夏，米利肯应邀到芝加哥大学任教。他一回到自己的祖国就全力以赴从事教学和科研工作，每天都要工作12个小时以上，就连他举行婚礼的那一天，也仍然工作到天黑，才赶到新娘的住地。正是这种不知疲倦的孜孜以求的精神，使他攻克了物理学中一个个的难关，做出了许多杰出的贡献。他第一次准确地测出了电子电荷值，证实了爱因斯坦光电效应方程的有效性。他还在对宇宙射线的实验研究方面取得了重大成果。宇宙射线实验测量要在野外进行，这时他已经年过半百，仍然不分昼夜地连续实验。有一次，他和助手们带着电子显微镜乘军用飞机在空中对不同高度进行实验测试，飞机不停地升高降低，连续飞行了72个小时，而且每隔一小时就要检验一次电子显微镜的工作情况。工作进展到最后阶段，他的年轻的助手们都快坚持不住了，可米利肯却像小伙子一样，始终干劲十足，充分显示了他的惊人毅力和吃苦耐劳精神。而这种毅力和精神正是与他小时候在家里受到的培养锻炼分不开的。