費(fèi)米于1901年出生于意大利羅馬，父親是一個(gè)鐵路職員。費(fèi)米17歲時(shí)開始讀大學(xué)，并最終以X射線的專題論文在比薩大學(xué)獲得博士學(xué)位。

他起先是研究理論的。其在理論方面最重要的貢獻(xiàn)是1934年發(fā)表的茁衰變理論，那是量子場(chǎng)論的首次成功運(yùn)用。也許可以這樣比喻，費(fèi)米這一工作的意義，好比第一次運(yùn)用量子力學(xué)解出氫原子的能級(jí)一樣。

不過，在量子力學(xué)里首先有了薛定諤方程，把庫倫勢(shì)代進(jìn)去以后，剩下的就是數(shù)學(xué)問題了。而量子場(chǎng)論要困難得多，因?yàn)椴]有現(xiàn)成的相互作用形式可循。費(fèi)米獨(dú)具慧眼地給出了“四費(fèi)米子作用”形式，同時(shí)描寫了初態(tài)粒子的消失和末態(tài)粒子的創(chuàng)生，為弱相互作用的動(dòng)力學(xué)打下了基礎(chǔ)。這一成就使得不少理論物理學(xué)家前輩們都大吃一驚，他們難以相信量子場(chǎng)論的抽象程式居然可以有這樣的用途。

費(fèi)米后來轉(zhuǎn)做核物理方面的實(shí)驗(yàn)工作。當(dāng)?shù)弥s里奧·居里夫婦用α粒子轟擊原子核而發(fā)現(xiàn)人工放射性現(xiàn)象后，費(fèi)米馬上作出判斷，選用中子代替α粒子做“炮彈”，將更有效地引起原子的人工嬗變。

于是，他和助手們?cè)诙潭痰膸讉€(gè)月內(nèi)，從原子序數(shù)最低的氫開始，用中子一個(gè)挨一個(gè)地“轟”過去，轟擊了63種元素，得到了37種放射性同位素。在實(shí)驗(yàn)中，他們還發(fā)現(xiàn)，如果先讓中子通過水或石蠟，中子的速度減慢，反而能特別有效地激發(fā)核反應(yīng)。這是因?yàn)?，?dāng)中子速度越慢，它停滯在原子核附近的時(shí)間就越長(zhǎng)，被俘獲的機(jī)會(huì)就越多。

在用慢中子轟擊原子核的反應(yīng)中，他又發(fā)現(xiàn)可生成新元素。費(fèi)米因利用慢中子轟擊原子核引起有關(guān)核反應(yīng)和利用中子輻射發(fā)現(xiàn)新的放射性元素，獲得了1938年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

在獲獎(jiǎng)之后，費(fèi)米與一些科學(xué)家們?cè)诤肆炎兊逆準(zhǔn)椒磻?yīng)研究中，同時(shí)預(yù)見到制造原子武器的危險(xiǎn)。當(dāng)時(shí)德國(guó)的核裂變也已實(shí)驗(yàn)成功。于是，費(fèi)米等科學(xué)家一起找到了愛因斯坦，要求借助他的威望上書美國(guó)總統(tǒng)羅斯福，建議盡一切力量要趕在德國(guó)納粹分子之前造出原子彈。

隨后，羅斯福立即下令成立鈾礦顧問委員會(huì)，并撥了研究經(jīng)費(fèi)。1941年12月6日，日本偷襲珍珠港的前一天，美國(guó)批準(zhǔn)了制造原子彈的龐大工程計(jì)劃——“曼哈頓計(jì)劃”。

1942年12月，以費(fèi)米為首的一批美國(guó)科學(xué)家建造了第一座原子反應(yīng)堆。人們利用原子能的時(shí)代從此開始。

1945年7月，一顆叫“三位一體”的钚彈在美國(guó)新墨西哥州的荒野試爆成功。其爆炸力相當(dāng)于2萬噸TNT炸藥。同年，美國(guó)以原子彈的威力迫使日本投降。

過人成就的背后，是費(fèi)米對(duì)科學(xué)的專注：“說實(shí)在的，我并不比你聰明?？茖W(xué)上有許多尚未解決的問題，凡是把全部精力放在這些問題上的人，都可以得到解決；只要有絲毫心不在焉，就沒法得到解決。”