清华园是多少莘莘学子梦寐以求的象牙塔，朱一明实现了他的梦想。
1989年，朱一明以优异的成绩考入了清华大学物理系。当记者问到他为什么会选择物理系的时候，他告诉记者，其实，他也不知道自己为什么会选择物理系。因为在那时他还很小，只有17岁，对于社会上的一些知识和将来的发展并没有什么太多的认识，一些事情往往都是由父母做主。但后来他也感觉到父母给他的选择是正确的，他也有想成为物理学家的梦想。
在清华大学学习期间，随着阅历的增加，朱一明对IT业显得更加感兴趣。曾经在清华大学物理系学习的朱一明，在搞好学业的同时开始尝试做一些软件方面的设计和开发。他笑着对记者说，在他最高兴的时候就是自己能成功设计出一套软件系统，那时兴奋的心情无法形容。毛主席纪念堂、上海东方明珠和上海图书馆的软件管理系统就是当年他的杰作。另外，还有很多他的杰作。但是，诸如此类的成功并没有使朱一明感到满意，他说：“当时我的感觉是在做高技术里面的低技术”。他不满足于校园里学到的东西，而开始了新的追寻。
偶然的一天，朱一明在报纸上看到一则消息：中国的VCD行业方兴未艾，但国内企业使用的是同一种美国芯片，市场竞争惨烈，产品价格不断下降，企业甚至已经无利可图，许多企业纷纷倒闭。但是，就在中国厂商叫苦不迭的时候，美国的一家芯片公司却没有降价，反而效益越来越好。“人家做芯片稳赚，我们却辛辛苦苦为别人打工。看来这个行业前景非常好。”同时，也能为中国的半导体事业做一些贡献。
想到了这一点他就立刻付出行动，朱一明毅然决定要到美国去读半导体专业硕士。