杨振宁的师兄弟包括李政道、邓稼先、朱光亚等。

他们在西南联大读书时，志同道合，亲密无间，被当时的人们称为“西南联大物理系三剑客”。李政道和杨振宁在1946年一起到美国芝加哥大学留学，同学之间有互相竞争、互相合作，奠定了几人一生的学术关系。杨振宁以比较严格的标准把李政道和杨振宁自己划归到同一个水平线上，他认为自己和李政道是同时代的人物。邓稼先和杨振宁也是同校同学。他们从小一起长大，关系十分密切。

1945年，邓稼先和杨振宁一同考入西南联大物理系。邓稼先受杨振宁的影响很深，始终视杨振宁为自己的榜样。朱光亚和杨振宁也是西南联大的同学，他们一起在密西根大学攻读物理学博士学位。朱光亚的性格沉稳内向，处事严谨；杨振宁则开朗好动，热情随和。两个人正好形成了性格上互补的关系。