罗伯特.安德鲁.密立根，1868年出生于美国伊利诺斯州的莫里森小镇，受时代的影响，高中毕业前没有受过自然科学知识的教育。1887年，密立根考入奥柏林学院，开始接受与物理学毫不相干的古典课程教育。大学二年级时，他被聘为初等物理班教员，从此开始钻研物理学，并于1893年取得硕士学位后，转到哥伦比亚大学物理系攻读博士学位。1895年，密立根获得博士学位，随后留学德国的柏林大学和哥廷根大学。1896年，他回国任教于芝加哥大学。1910年，凭借出色的教学和科研能力，被正式提升为正教授。1921年，密立根离开芝加哥大学，来到加州理工学院担任物理系主任。从1921年到1945年，担任加州理工执行理事会主席（相当于校长），领导加州理工成为全美最著名的研究型大学之一。
　　振兴美国物理教育
　　密立根所处的那个年代，美国的高等教育还远没有达到世界一流的水平，物理学教育更是几乎到了一种无人问津的尴尬境地。当时的欧洲是世界的学术中心，尤其是德国，更被称为“世界学术的中心殿堂”。
　　1896年，密立根从德国留学归来后，在芝加哥大学物理系任教。由于长期工作于物理学教学的第一线，他深感授课内容的陈旧，以及实验课时的缺乏。在他看来，美国落后的大学物理课程设置与欧洲大相径庭，如果再不加以改变，势必将阻碍美国物理科学的发展。于是，他在物理教材和教学两方面进行了大幅度的改革尝试。
　　教材方面，密立根亲自参与编写了课堂教学与实验室教学相结合的高水平教材。在芝加哥执教的最初10年间，学校所用的物理教材还是多年前翻译的法国人的，大部分内容早已过时，与实际需要脱节。为此，密立根当机立断，立即组织编写了一批在当时代表最新知识水平的物理教科书。
　　1897年，密立根与斯特莱顿合作，编写出《大学普通物理学实验教程》一书。不久，在校方的积极支持下，他制订了庞大的编写教科书计划，写出了大学一年级用的《力学、分子物理学和热学》教程。该书于1902年正式出版，作为大学物理教程的第一卷，这是当时美国人自己编写的最新的物理教程。由于该书介绍了大量最新的知识和新观点，并采用课堂教学与实验室教学相结合的编写手法，摆脱了传统物理教学单纯灌输物理基本理论的模式，因此书一出版就受到了热烈欢迎，在美国大学中广为使用。
　　1908年，密立根又出版了这一教程的第二卷《电学、声学与光学》（与J.米尔斯合著）。这一套物理教程的出版，标志着美国大学物理教科书达到了一个新水平，对后来出版的一些美国大学物理教程也有很大的影响。
　　课程教学方面，密立根确立了课堂教学与实验室教学紧密结合的教学模式。可以毫不夸张地说，在很大程度上，这一工作开启了美国物理学教育的新时期。与此同时，密立根大力倡导课堂与实验室密切结合的方法，他坚信，实验教学是让学生对物理知识和现象获得独创性见解的唯一有效途径。因此，他为芝加哥大学物理系确立了牢固的实验课程。同时，他在自己编写的物理教材中附有大量精心设计的实验课，他的实验课程也随着教材的不断出版而扩散。
　　此外，密立根认为，若要振兴美国的物理和科学，必须提升全体国民对物理和科学的兴趣，而兴趣的养成必须从基础教育做起。为此，他于1906年编写出版了高中学生用的《物理学第一教程》和《中学物理实验教程》（均与H.G.盖尔合著）。这两套教材出版不久，就被奉为美国高中的标准教材，成为百万美国中等基础教育学生的必备书。此后40年间，这两套书历经5次修订，在学生中间依然炙手可热，唤起了千百万学生对物理科学的兴趣，促进了物理学在公众中的传播，使美国逐渐成为世界物理科学的中心。
　　建设一流高等学府
　　加州理工学院是世界上最“小而精”的顶尖大学，从各方面看它都是卓然不群的：区区2000多名在读学生（包括博士生在内），2013年的入学新生总数只有584人；毕业率只有60%～85%，为全美名校中最低，却有30名诺贝尔奖获得者曾先后在此学习和任教……以上种种数据，无一不说明加州理工学院是名副其实的 “研究型大学”。而加州理工大学这种高度重视学生质量的传统，与密立根的贡献密不可分。
　　1921年，密立根应聘来到了加州理工学院。面对当时学院教师不到60人，学生不到400人，没有博士点的落后局面，密立根按照自己的办学理念，进行了大刀阔斧的改革，旨在将加州理工打造为不亚于世界任何地方的数理研究中心，希望以此提升美国科学技术研究水平。
　　首创全美崭新的大学管理体制。在密立根的建议下，学院取消了校长职务，组建了以他本人任主席的校执行委员会，行使校长职权。执行委员会由四名董事和四名教师组成，每个人均系德高望重、有高度责任感的学术权威，且每个人所行使的职权和承担的义务完全平等。新的学校管理体制的建立，不仅大大提高了工作效率，减轻了承担行政工作的科学家的负担，有效消除了美国高校中校长、教师和校董事会三者之间的矛盾，整个学院充满了勃勃生机。
　　设置一流的学科。1925年时，加州理工学院还只有物理学、化学和工程学三个课程。密立根确立了加大投入，优先发展基础学科——物理学，以此作为学院腾飞的基点。同时，密立根始终奉行宁缺毋滥的原则，除非拟新设课程能够达到与物理系和化学系同等水平，学科带头人必须是全美顶尖级的，否则不允许设立。随后的三年时间里，随着加州理工师资力量的迅速壮大，便相继引入了地理学、航空学、生物学、数学和人文社科课程，分属6个“学术分部”。而新设的这6个分部，每一个水平都是全美乃至全世界顶尖的。
　　组建顶级的师资队伍。密立根和他的执行委员会以睿智和海纳百川的气魄，精心聘请了一批世界公认的学术权威和在多个领域内做出过开创性贡献的著名专家学者，来学院任教讲学或从事合作研究。其中主要有：杰出的地质学家布尔瓦达，才华横溢的年轻物理学家爱泼斯坦，著名的数学物理学家托尔曼，卓越的遗传学家摩尔根和著名的航空动力学大师冯.卡门等。密立根每建一个系，总是不惜一切代价聘请一个权威来主持，有些系没有合适人选则宁缺毋滥。爱因斯坦、N.玻尔、M.波恩、迈克尔孙（Max Bom）等一批科学精英，都曾到学院物理系讲过学。
　　建设最专业最高级的科研基地。这是一流大学办学水平的物质保证和重要条件，如学院加大投入，建立了诺曼.布利奇实验室，它不仅是全美最大最好的实验室之一，而且同威尔逊山天文台合作制造了世界上最大的200英寸的望远镜，还同南加州的爱迪生公司合作建造了先进的高压实验室。
　　凭借密立根独特的办学理念和出色的领导才能，到了20世纪30年代初期，加州理工学院开始真正崛起，它的物理系和化学系在全美几乎所向披靡，航空工程系和生物系达到全美一流水平，地质系和社会科学系在全美也居于上流水平。每个学系都是人才辈出，硕果累累。1930—1935年间，共培养了59名物理学博士，在全美独占鳌头。到了40年代初，密立根的办学方法被普遍采用，这对美国科学的发展，无疑起到了积极的促进作用。
　　正如密立根的继任者杜布里奇所言，密立根为后人留下了一个如此与众不同的大学典范，“正如生物界的多样性一样，加州理工的小而精模式向人们呈现了高等教育的多种可能性”。