9月1日，“约克逊号”抵达美国西海岸的西雅图。在轮船即将靠岸的时候，孙立人在轮船的甲板上看到了全体侍者写给全体中国留学生的一封信，这封信的文字虽然不够通顺，但是情意却是赤诚的。原来这条美国邮轮上的侍者，都是中国广东人，他们漂洋过海，到大洋彼岸去谋生，受够了西方人的轻视，他们是多么地希望自己祖国的留学生，能够堂堂正正地为国争光，为所有中国人争气啊！所以，在这些年轻人即将登岸的时候，写了这封措辞诚恳的勉励信，贴在甲板上，表示他们的心意。
这种拳拳的爱国之心，使孙立人十分感动，他觉得中国人的心是相通的，中国人民富国强兵的愿望是一致的，他决心好好学本领，以图报效祖国。
在西雅图，孙立人与同学告别。吴文藻到纽约哥伦比亚大学研究生院深造，梁实秋到科罗拉多大学深造，孙立人则选择了印第安纳州的普渡大学。
普渡大学位于印第安纳州的西拉斐特市，是一所拥有三万多学生的州立大学，它创建于1869年，是根据美国《土地赠与法案》成立的69所大学之一。开办这类大学的宗旨是：结合本州社会和经济特点，重点培养农业、机械、工程和教育方面的人才。普渡大学初创时，西拉斐特市有一名叫约翰，普渡的商人，捐赠了15万美元作为建校基金，所以这所大学就命名为“普渡大学”。
普渡大学下设十几个学院，其中以农学院和工学院规模最大，在全美负有盛名。农学院每年颁授硕士、博士学位人数，居全美大学第一；工学院的大学生数，经常居全美大学第一位或第二位，工程学的教学与研究是全美一流的。美国每20名工程师中，就有一名是普渡大学毕业生。孙立人看中的就是这一点，他原在清华学习土木工程，入普渡大学工学院正好对口。
孙立人在清华学习时，就对美国了解不少，如今身临其境，更感受到学习条件之优越。普渡大学整个校园横跨沃巴什河东西两岸，占地260公顷，星罗棋布地矗立着126座教学楼，270个实验室，14个图书馆。校部行政大楼是一座古香古色的建筑物，它后面是一座叫埃利奥特的音乐厅，有6090个座位。纪念中心、纪念会堂之雄伟令人惊叹。纪念中心的四层大楼中，有550多个房间，其中图书馆藏书150万册。如此好的条件使它无愧为美国一百所最佳学校之一。
孙立人进入普渡大学土木工程系三年级学习。他在刻苦学习的同时，也亲身感受了美国的民主政治。特别是一批参议员在柯立芝政府中揭露前哈定政府的丑闻，并最终将一批受贿的政府大员绳之以法。
这件事对孙立人触动很大，他想这在中国是不可能的，中国缺少这种系统的制衡制度。
1924年6月孙立人毕业，获普渡大学工学学士学位。他了却了一桩心事，当即决定弃文习武。其父知他学习军事之志向坚定，乃从所请，终于同意他学习军事。1925年2月，孙立人经北洋政府保送入弗吉尼亚军事学院，开始了军事生涯。
弗吉尼亚军事学院，建于1839年，为州立学校，它坐落在古老的列克星敦城的山中腹地，在全美11号和60号两条公路的交叉处，是全国气候宜人、风景秀丽的最佳胜地之——。
孙立人之所以选择弗吉尼亚军校而不是西点军校，是因为他认为弗吉尼亚军校更具有挑战性，更能发展、锻炼自我。弗吉尼亚军校与西点军校不同，它不保证所有毕业生都能顺利地当上美国陆军军官，因此弗吉尼亚军校必须使它的毕业生在学业上、素质上超过西点军校的毕业生，成为具有更大发展潜力的军人。为此学校坚持要求学员要永无休止地刻苦学习，不断努力向上和执行严格的纪律。
当时有好心人劝告孙立人，弗吉尼亚军校打人打得厉害，老生把新生叫“老鼠”，有理无理一天打三顿，恐怕你吃不消。孙立人听后表示：“没有关系，我挨打惯了。”