1954年秋，吴天球到无锡华东艺专学习。1957年2月，转到中央音乐学院学习，师从杨比德。
伉俪情深（吴天球、黄媚莹夫妇）
能唱出最低音的“国宝”海归
1959年4月，吴天球以品学兼优的成绩被中央文化部选送到保加利亚留学。中央文化部还决定，派遣吴天球作为中国青年代表团成员，参加1959年7月在奥地利首都维也纳举行的第七届世界青年联欢节声乐比赛。这在当时是一项重大的国际赛事。吴天球于4月底到达索菲亚，7月份要参赛，时间非常紧迫。他在保加利亚著名声乐家契尔金教授教导下，6月初完成曲目的准备，便加入保加利亚参赛团的集训，同优秀的歌唱家们一道夜以继日地练习，又获得保加利亚著名教授勃伦巴诺夫等的悉心指导，进步很快。参加集训的保加利亚籍著名男低音歌唱家尼古拉·加乌诺夫，听了吴天球的演唱，大为赞赏，认为吴天球是一位嗓音条件极好、富于感情、唱歌动人、非常难得的男低音，只要好好努力，得奖绝非问题。
夏日的维也纳，绿荫环抱，繁花似锦。行走在城市大街小巷，随时随地都有可能邂逅美妙旋律。夜晚，灯光闪烁，弥漫在空气中的是音乐与艺术的气息。各国青年云集于此，一片节日景象。在吴天球看来，整座维也纳城似乎任何事物、任何活动、任何角落都充满了旋律，带上了音符。吴天球的心情十分激动，为能代表中国参加世界性盛会而感到荣幸和自豪，这是他人生旅途中的重要里程碑。但由于劳累过度，不适应当地气候，他因此患了感冒，发高烧，咳嗽不已。关键时刻，另一名选手又宣布弃权，中国声乐选手就只剩下吴天球一名，责任更加重大。面对如林强手，他把国家的荣誉放在首位，不气馁，不退缩，主动配合医生，吃药针灸，积极治疗，在病未痊愈的情况下，，准备冲刺!
