光绪十五年十月二十五日卯時生于九江东门外十多里的罗家大屋。父亲罗豫亭（号建侯），以教书为业。羅運炎7岁时，母亲李氏小产而亡。不久，父亲也去世。羅運炎成为孤儿，投靠亲戚。10岁时，经在燮昌火柴公司作工的姑祖母介绍，羅運炎赴该公司当学徒。后来，因病于庚子年（1900年）夏回家休养。随后，进入美国美以美会开办的“同文书院”（1906年更名为南伟烈大学（William Nast College））学习，先后在该校的小学堂、中学堂学习，后在该校的大学堂学习两年，共在该校学习八年。[6][7]在校期间，从1906年到1907年，他还在九江官立第一学堂（Kiukiang First Government School，中文原名待查）及文华书院（Wen Hua School，中文原名待查）兼职授课。1907年自南伟烈大学毕业。从1907年至1909年，羅運炎在德化县官立小学堂任教。[3]
1909年春，经南伟烈大学校长库思非推荐，羅運炎赴美国留学[6]。1909年9月到美国[3]，入美国籍德国人开办的华莱士学院（英语：German Wallace College）文科学习，1911年6月初，毕业获得文学士学位[6][3]。在校期间，从1910年至1911年，羅運炎是歌德协会（Goethe Society）的会长[3]。1911年6月，他在一个演讲比赛中获得一等奖[3]。毕业后，羅運炎进入为其免学费的雪城大学（旧译“西拉扣司大学”、“塞拉库西大学”）学习经济及政治科学，1912年获得文学硕士，1914年6月获得哲学博士学位[6][3][8]其博士学位论文的主题是“The Social Teaching of Confucious”[3]。在美国期间的一个暑假，羅運炎曾赴美国北部各州进行巡回讲座[3]。
1920年，美以美会派羅運炎到上海，担任《兴华报》（Chinese Christian Advocate）编辑及《Young Peoples Friend》的编辑[2][3]。他著有许多著作，并且是不少中文及外文期刊的撰稿人，还经常奔波各地，到会议及机构中发表演讲[3]。1922年5月，第二次基督教全国大会在上海市政厅（Shanghai Town Hall）举行，大会决定成立中华全国基督教协进会[3]。会上，作为Commission主席之一，羅運炎准备了此次大会的“Commission IV”的报告，获得了巨大成功[3]。
1925年时，羅運炎正在担任美以美会总编辑长、广学会副主席、东吴大学法科讲师，以及杂志《Chinese Recorder》的编辑委员会成员（a member of the Chinese Recorder's editorial board）[2][3]。
^Who's Who in China, 3rd ed.作1901年入William Nast College，1907年毕业。
^《羅運炎自述：一个苦儿的奋斗》作先后入日耳曼瓦勒斯大学（即German Wallace College）、西拉扣司大学学习。《中国留学生大辞典》作羅運炎赴美国后，先后在鲍而温学院、塞拉库西大学学习，获哲学博士学位。Who's Who in China, 3rd ed.作到美国后，入Baldwin-Wallace Collage of Berea, Ohio。案：鲍而温学院应是指Baldwin Institute，German Wallace College起初隶属于该院。）
^Who's Who in China, 3rd ed.作“an advisorship in the Bureau of Foreign Affairs to the governor of Kiangsi”（江西统治者的外交处的一位顾问）
