从天津教学到北洋筹备
丁家立生于美国波士顿，曾在达特茅斯学院学习。达特茅斯档案馆的人物传记记载，他于1886年起在天津为李鸿章的儿子授课，并主持中西书院至1895年。这段教学经历使他参与当地的新式教育网络，也为其与盛宣怀合作办学提供了基础。
1895年北洋学堂筹备时，丁与盛宣怀讨论办学章程和实施方案，采用分层课程安排：以二等学堂准备基础，头等学堂教授高等专业知识。章程同时规定管理者与教师职责、延聘教习、录取、考试、学校经费以及学生在校补助，使教学计划与日常组织相衔接。
校规、停课与重建
丁家立自1895年至1906年担任北洋大学堂总教习，参与选聘教师及招生、考核等事务。1904年，他参照新学制主持制定《天津大学堂新订各规则》，将教学管理事项进一步分类规定。大学的发展由此不仅依靠引进课程，也依靠可以持续执行的组织制度。
1900年的战乱使学校停课，原校址被占用。达特茅斯人物档案记载，丁家立同时担任外国军队组织的天津临时政府中文秘书，1902年又赴柏林交涉校产补偿，所得赔款帮助学校在西沽重建。其教育工作与列强占领下的地方行政在这一时期交错，不能只看作平稳延续的办学历程。
留学生管理与外交任职
1906年离开校内主持职务后，丁家立管理赴美中国学生，至1908年转入美国政府任职。达特茅斯档案记述，他带领北洋约三十名高年级学生赴美继续学习。北洋校内总教习与在美学生管理属于相继或延伸的工作，不宜把所有年限都写成在校任职。
1908年，他出任美国驻北京公使馆中文秘书，1909年参与上海国际鸦片委员会，1912年赴南京任领事，1919—1920年一度担任北京使馆代办。1921年退休后，他定居美国，1930年去世。其教育论述及有关中国经历的文稿，保存在达特茅斯的丁家立档案中。