1934年，她在上海认识了陶行知，两人尽管年龄相差20余岁，但很谈得来。吴树琴深为陶行知的革新精神与爱心所感动，对他很是崇敬。大学毕业后，吴树琴放弃留在上海一家法国人开办的大药房工作的机会，来到南京北郊吉祥庵的晓庄学校研究所工作，并与陶行知相恋。
吴树琴感到，今生今世将再也不可能离开这个有着高尚品行、知行合一的不平凡的人。
1939年12月31日，吴树琴与陶行知在重庆举行了简朴的婚礼。邓颖超当时随周恩来在重庆工作，夫妇俩过去就认识陶行知与吴树琴。邓颖超特地赶到他们举行婚礼的育才学校，还送上一份贺礼，致了贺词。
周恩来对陶行知相当尊重，给予很高评价。那时重庆文化新闻界一些文人在《中央日报》等报纸上发表文章影射攻击陶行知是“美国杜威博士的忠实门徒”，又诬称他“喜欢出风头，标新立异”。周恩来对此很气愤，在一些公开场合，仗义执言，帮陶行知说话，令陶行知夫妇很感动。
1946年7月25日凌晨，陶行知因操劳过度，不幸与世长辞。周恩来夫妇赶到医院，周恩来和邓颖超还亲切慰问了吴树琴女士，请她节哀，照顾好孩子，并留下些钱，让吴树琴办完丧事后安排一家人生活。今年3月5日是周总理诞辰110周年纪念日，周总理和陶行知夫妇的这段交往故事将一直流传下去。
1947年，吴树琴携家人移居南京，此后再也没有离开过古都金陵。
南京解放后，吴树琴先后被选为南京市妇联副主任和南享市第一至第四届人民代表。1954年则当选为全国政协委员。
上世纪50年代，吴树琴一如既往地关心教育。1959年，印尼出现排华逆潮，我国政府发表严正的护侨声明，并派出轮船分批接运一部分侨胞回祖国，给予安置。当时，南京好几所中学都接纳了成百上千侨生。吴树琴的心也被牵动了，她和几位人民代表利用业余时间去了四中、三中、七中等中学，了解华侨生的生活学习情况，建议有关部门切实解决侨生们遇见的一些实际问题，如医药费如何报销等。
那些年里，吴树琴办了不少实事。她总感到，陶行知仍如仍如影随形地伴陪她，勉励她工作。1972年吴树琴离休，在家安度幸福的晚年。
平日里，吴树琴为人行事十分低调，生活节俭，几次将积余下的部分工资和稿酬版税捐给生活困难的小学生，让他们完成学业。
1981年，毕业于晓庄师范的杨瑞清和另一位志同道合的同学主动放弃留城内教书的机会，在教育部门帮助下去江浦五里村创办了一所行知实验小学，招收了数百名小学生，认真推广陶行知的教育理念，实践中克服了种种困难。吴树琴非常感动，几次前往该小学参观，与师生们开座谈会。
2003年12月，吴树琴在南京病逝，享年88岁。她将受到南京人的尊敬和怀念。
