林徽因在留学期间主要做了以下几件事情：
与梁思成一起到美国留学
1924年，林徽因与梁思成一同前往美国留学，并决定以建筑美学为终身事业。
在宾夕法尼亚大学美术学院学习建筑学
由于宾州大学的建筑系不收女生，林徽因选择改进该校的美术学院，主要选修建筑系的课程。
1925年，她正式进入宾夕法尼亚大学美术学院攻读建筑学，并在寓所经常与房东英国女建筑师接近，开始对建筑艺术发生浓厚的兴趣。
1926年，她任该校建筑系设计课的兼职助教和讲师。
获得学士学位
1927年夏，林徽因获得宾夕法尼亚大学美术学院的学士学位，并与梁思成在同一个事务所实习。
在耶鲁大学戏剧学院学习舞台美术设计
1927年下半年，林徽因进入著名的耶鲁大学戏剧学院，学习舞台美术设计，成为我国第一位在国外学习舞美的留学生。
游历欧洲
林徽因随父亲游历欧洲的诸多城市，如巴黎、日内瓦、罗马、法兰克福、柏林、布鲁塞尔等地，欣赏各种建筑艺术，大大开阔了眼界。
参与实际项目
回国后，林徽因先回到原籍福州探亲，并为叔父林天民设计了街文艺剧场。随后，她赴沈阳东北大学与梁思成一起在建筑系任教。
1931年，林徽因受聘于北平“中国营造学社”。
次年，她为北京大学设计地质馆，并与梁思成共同设计北大沙滩灰楼学生宿舍。
深入研究中国古代建筑
1931年，林徽因和梁思成回到中国后，共同创建了中国第一个现代建筑事务所——梁林建筑事务所，致力于将西方建筑理念与中国传统建筑风格相结合。
其他活动
林徽因在留学期间，除了学习建筑学，还积极参与各种课外活动，如学术讲座、研讨会和手风琴或钢琴晚会等。
通过这些经历，林徽因不仅在建筑学领域取得了卓越的成就，还在文学和戏剧方面也有所涉猎，成为了一位多才多艺的现代女性。