1914年，陳鶴琴在等待辦理留美手續期間，曾回過一次家鄉，奉母之命，訂下了自己的終生大事。
他的未婚妻俞雅琴比他小5歲，是典型的淑女，清雅俊秀、知書達理、賢惠善良，頗具大家閨秀的風範。她曾就讀於湖郡女校，與曾任北洋政府總理熊希齡後來的夫人毛彥文同窗，家政、英文、鋼琴、針織刺繡樣樣精通，還在話劇《威尼斯商人》中飾演過角色。
在上虞百官鎮，陳俞兩家毗鄰而居，俞家街門對著陳家後門，僅隔一條狹窄小街。俞父俞京周在招商局跑航運，家境很好，據說曾擁有三條貨船。
當時陳家已經中落，雜貨店也關張了，日子很拮據。然而俞父看對門院的陳鶴琴平日很用功、待人謙遜、也很孝順，同時在聖約翰和清華上學，又即將留洋，所以對這個品學兼優的年輕人很有好感，因此回絕了其他有錢人家的提親，將鍾愛的獨生女許配給了陳鶴琴，並允其學業結束後完婚。陳母也對俞雅琴很中意，於是兩家老人一商量，就將婚事訂了下來。
當時陳鶴琴22歲，俞雅琴17歲，因陳鶴琴即將出國，所以俞雅琴就去照相館拍了一張照片，嵌入一個盤子大小的橢圓形鏡框裏，贈予了他。
陳鶴琴從此將未婚妻的照片隨身攜帶，國外讀書期間，他將照片懸於寢室牆上示之以人，戲稱“擋箭牌”來拒絕他人的追求。他曾風趣的告訴子女，在留學期間曾有好幾位漂亮、有學問的女留學生向他表達愛慕，都被他這個“擋箭牌”攔住了。
當時留洋學生中，很多人在國內均有婚約，甚至有的還結婚了，然而留洋見過世麵後，卻見異思遷、另覓新歡。而陳鶴琴卻對愛情有始有終、白頭偕老。
他和俞雅琴於1920年結婚，共育7個子女，子女均在他親切教誨下加入了中國共產黨，成為了出色的國家幹部。這長達甲子的風雨歲月中，俞雅琴一直陪伴在他身邊，同甘共苦、風雨同舟、相濡以沫、情感篤定，這份深切的感情被傳為佳話。