1922年,姚桐斌出生在江蘇無錫黃土塘鎮(zhèn)。他讀書十分用功,高中畢業(yè)時(shí),在江西全省會(huì)考中取得個(gè)人總分第一名。他報(bào)考了五所大學(xué)均被錄取,選擇了當(dāng)時(shí)遷往貴州平越的交通大學(xué)(現(xiàn)西南交通大學(xué))。姚桐斌上大學(xué)時(shí)勤工儉學(xué),為校方做些打掃試驗(yàn)室、分發(fā)郵件等工作,還為一名高中畢業(yè)生補(bǔ)習(xí)物理,以補(bǔ)助生活費(fèi)。
1945年,姚桐斌以全班總評(píng)第一的成績(jī)獲得學(xué)士學(xué)位。1946年,一心深造的姚桐斌趕上抗戰(zhàn)勝利后第一次公費(fèi)留學(xué)考試的機(jī)會(huì)。他以優(yōu)異成績(jī)考入英國伯明翰大學(xué),師從國際鑄造學(xué)會(huì)副主席、該校終身教授弗·康德西博士,研究液態(tài)金屬凝固過程。這里學(xué)術(shù)氣氛濃厚,科研和工業(yè)生產(chǎn)緊密聯(lián)系,是姚桐斌最為滿意的,但生活費(fèi)用的重壓也無情地向他逼來。由于國民黨政府的垮臺(tái),1949年姚桐斌已沒有公費(fèi),只好把兩年的費(fèi)用勻作四年使用。在這樣艱苦的條件下,他仍然于1951年獲得冶金學(xué)博士學(xué)位。
1952年1月,姚桐斌在英國倫敦帝國科技學(xué)院任實(shí)習(xí)指導(dǎo)員,并繼續(xù)深造,1953年即從該學(xué)院畢業(yè),并獲又一學(xué)位,同時(shí)還在該學(xué)院任教和做研究工作。
在英國留學(xué)時(shí),姚桐斌組織參加了進(jìn)步的“中國科學(xué)者協(xié)會(huì)英國分會(huì)”和“中國留英學(xué)生總會(huì)”的工作并擔(dān)任過留英學(xué)生總會(huì)主席等職務(wù)。他到英國和歐洲其他國家宣傳新中國蒸蒸日上的情況,引起了英國政府的注意(英國當(dāng)時(shí)未和我國建立外交關(guān)系)。
一天,姚桐斌接到倫敦警察廳的通知,要他限期離開英國。這時(shí),世界首席鑄造學(xué)教授依·皮沃斯基聽到此事,邀請(qǐng)姚桐斌去聯(lián)邦德國亞琛大學(xué)工作。
1954年初,姚桐斌即赴亞琛大學(xué)報(bào)到。他扎實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)基礎(chǔ)和工作作風(fēng)給同事們留下了深刻的印象。在亞琛大學(xué)期間,姚桐斌寫過多篇關(guān)于金屬粘性及流動(dòng)性的論文,并自制儀器研究金屬粘性,他的工作獲得了好評(píng),被好幾個(gè)國家的大學(xué)邀請(qǐng)講學(xué)。但是他仍然一如既往地宣傳社會(huì)主義祖國,他要讓人們?cè)诹私馑膶W(xué)術(shù)觀點(diǎn)的同時(shí)也了解新中國。在此過程中,姚桐斌自己也受到了強(qiáng)烈的感染,受到了黨的教育,并且加入了中國共產(chǎn)黨。
1957年,姚桐斌應(yīng)召回到祖國。