姚桐斌有着極強的求知慾，結果也同時被武漢大學、湖南大學、中正大學（今江西師範大學）、湘雅醫科大學（今中南大學湘雅醫學院）等7所大學錄取，最終姚桐斌選擇了當時播遷於貴州平越的交通大學唐山工學院。
事實上，窮苦人家在抗戰年間少有機會能夠進入到大學中深造，除非能力格外突出，讓別人覺得這個人才不繼續進步，簡直就是種浪費，得到他人的資助，又通過自己的努力，這才給自己創造了機會。
姚桐斌小時候是靠着父、兄做糧食生意的收入讀完了小學，姚桐斌的父親雖然勞苦了一輩子，但還是希望自己的孩子至少有點文化，原本是計劃送姚桐斌讀完小學就行了，不過姚桐斌在校的成績實在太過優異，他的小學校長覺得可惜，再三勸説了姚桐斌的父親，姚桐斌才得以繼續讀初中。
可姚桐斌的家庭條件畢竟十分困難，家裏面的幾口人都得吃東西，哪裏有錢供姚桐斌讀書，所以姚桐斌在唸初中時曾輟學過兩年，然後靠着擺攤賣些日雜品，兼做收發員、家庭教師和打零工，賺取點收入。
而姚桐斌徜徉在知識的海洋中，對自己的未來規劃逐漸清晰起來，他想要繼續讀下去，於是姚桐斌帶着做生意的一些收入去到了上海，但上海學校的費用可不低，因此姚桐斌又輾轉到了江西吉安國立13中學高中部。
1945年7月，姚桐斌以全校第一的總評成績從交通大學貴州分校畢業，這時候姚桐斌已經打算出國留學，第二年姚桐斌被錄取為公費留學生，後於1947年乘船前往英國，進入到了英國伯明翰大學工業冶金系攻讀研究生。
4年後，姚桐斌拿到了英國伯明翰大學工學的博士學位，彼時新中國已經成立，百廢待興，百廢待業，儘管起點比西方國家晚了些，但中國人就是有一股拼勁，認為別人能夠辦到的，我國人也肯定可以做到。
1957年，姚桐斌得知祖國正是需要人才的時候，便毅然選擇了回到國內，後被分配到了國防部第五研究一分院工作，而在做研究工作期間，姚桐斌還創辦了703材料研究所。
彼時蘇聯與美國已經拉開了冷戰的序幕，他們在科技等領域相互競爭，而我國對於航空航天事業還處在探究階段，各方面都是一片空白的，但我國又深刻明白，落後就要捱打，因此那些年，儘管物資貧瘠，一切從起點出發，但每一位愛國者都充滿了鬥志，相信祖國會迎來美好的明天。
姚桐斌帶領着703材料研究，為中國導彈和航天事業做出了巨大貢獻，1961年，姚桐斌被授予了技術中校軍銜。但在上世紀60年代，一場厄運降臨在了我國大地，我國社會處於混亂之中，從而改變了許多人的命運，包括姚桐斌等人。
姚桐斌被扣上了“反動學術權威”的帽子，遭到了無端羞辱和毒打，而姚桐斌遭到一悶棍後生命岌岌可危，但當時的醫院方面，卻又因為姚桐斌的“身份”而拒絕救治，1968年6月8日，姚桐斌不治身亡，享年46歲。
1979年，在姚桐斌妻子的努力下，害人者終於被繩之於法，又是一個3年，姚桐斌的名譽恢復，被追認為了烈士，1999年，姚桐斌又被追授為兩彈一星元勳。