Tycho anskaffede sig sit første instrument, jakobsstaven, og udførte nu regelmæssige observationer af himmellegemerne.
Tycho Brahe studerede på Københavns Universitet. På universitetet var der to studieretninger: Trivium og Quadrivium. Trivium bestod af dialektik, retorik og latinsk grammatik. Quadrivium repræsenterede det naturvidenskabelige område med fagene astronomi, geometri, aritmetik og musik.
Efter tre års studier på Københavns Universitet rejste Tycho Brahe ud i Europa for at videreuddanne sig. Han havde en hovmester med sig. Hovmesteren var ofte en ældre borgerlig studerende, der skulle sørge for, at man uddannede sig, som familien ønskede det, og ikke kom galt af sted. Tychos hovmester hed Anders Sørensen Vedel og havde fået ordre på, at Tycho skulle studere jura. Juraen fangede dog ikke Tychos interesse, og han kastede sig i smug over sin store lidenskab, astronomi.
Det første stop var universitetet i Leipzig, hvor han studerede i 3 år. Her begyndte Tycho at observere stjernerne, og igennem simple observationer ved hjælp af en passer indså han i en alder af 16, at de tidligere astronomers målinger var upræcise.