Strýko, varminský biskup, umožnil Mikulášovi a jeho bratovi Andrejovi vyštudovať všetky štyri fakulty univerzity a zaistil im nezávislosť. V tomto období sa dotvorila celková duševná potencia Kopernikovho záujmu o astronómiu. Študoval v Krakove a vo Viedni, kde prednášali Peuerbach a Regiomontanus. V Bologni získal doktorát práv, ale bol ovplyvnený slávnym astronómom Navarrom, že sa rozhodol venovať astronómii. V Taliansku však na príkaz strýka vyštudoval ešte medicínu. Ako právnik neskôr zastupoval varminské panstvo na snemoch i v zložitých jednaniach s rádom Teutonských rytierov; svojím lekárskym umením si vyslúžil chválu korunovaných hláv a k jeho sympatickým vlastnostiam patrí taktiež to, že sa staral o päť sirôt svojej sestry. Preslávil sa trigonometriou, počas pobytu v Taliansku prednášal matematiku aj v Ríme. Celý tvorivý vedecký život prežil vo vlasti, dá sa povedať v osamelosti. Patril ku najvzdelanejším ľuďom svojej doby. Myšlienkou o obehoch planét sa zaoberal 36 rokov a za tú dobu ju prepracoval do matematických podrobností tak, že predčila i 1 500 rokov starú a stále "zdokonaľovanú" a komplikovanejšiu Ptolemaiovu sústavu. Kopernik si bol vedomý revolučného obsahu heliocentrizmu a nerobil si ilúzie, ako bude prijatý. Základné dielo preto takticky venoval pápežovi. Táto okolnosť však spôsobila, že dielo nemohlo byť vytlačené v protestantskom Vitenbergu, ale v liberálnejšom Norimbergu. Luteráni sa k nemu stavali od začiatku veľmi príkro, zatiaľ čo pápežský dvor ho najprv prijal nevšímavo. Tomu pomohla skutočnosť, že Kopernikovi žiaci Rhaeticus a obzvlášť Osiander mu poslali podhodený predslov vykladajúci celé dielo ako hypotézu. Osiander pozmenil aj názov na De Revolutionibus Orbium Coelestium Libri VI (Šesť kníh o obehoch nebeských svetov). Kopernik, ktorý dostal dielo do tuky až na smrteľnej posteli, nemohol už nič zmeniť ani na názve, ani protestovať proti predslovu, ktorý sa v autentickej podobe objavil až v roku 1854. Na dielo, ktoré urobilo zo Zeme jednu z planét, mal svet pripraviť roku 1540 zjednodušený Rhaeticov traktát De Libris Revolutionum Copernici Narratio Prima (Prvá správa o Kopernikových knihách o obehoch).