Resident als EUA des del 1936, on estudià com a deixebla d’Ernest O. Lawrence, es doctorà el 1940 i treballà al Smith College Nordhampton i a la Universitat de Princeton. Des del 1944 treballà a la Universitat de Colúmbia sobre les radiacions produïdes com a conseqüència de les armes de guerra i a partir del 1957 en fou professora. Les teories de Tsung-Dao Lee i Chen Nung Yang sobre la conservació del principi de paritat exposades el 1956 foren comprovades el 1957 per Wu. Posteriorment (1963) feu una tasca de comprovació; la de les teories exposades per Richard P. Feynman i Murray Gell-Mann, sobre les radiacions beta, recerca que exposà en Beta Decay (1966). Presidí l’American Physical Society.