竺可楨幼年時入上虞東關鎮小學，後進入上海澄衷學堂、復旦公學就讀，但未畢業。1909年，竺可楨考入直隸唐山路礦學校土木工程系，次年畢業赴美國留學，入伊利諾大學（University of Illinois）、哈佛大學（Harvard University），1918年時獲博士學位畢業，並成為美國地理學會會員。竺可楨返國後於武昌高等師範學校、天津南開大學等校任教，講授地理與氣象學，並參與中央研究院氣象研究所，任中國科學社社長、中研院氣象所所長。
1936年，竺可楨出任浙江大學校長，在抗戰期間隨校遷移，戰後仍續任校長，並於1947年當選為中研院第一屆院士。中共建政後，竺可楨留在中國，任中國科學院副院長、氣象學會會長、地理學會會長，1955年時獲選為中國科學院院士，亦曾任人大代表，後於1962年加入中共。1974年2月7日，竺可楨病逝於北京。