في العراق من كمان الدين الموصلي. ومن أساتآذته في هذه المرحلة من حياته العلمية: سالم بن بدران، الذي قرأ عليه «غنية النزوع في علمي الأصول والفروع، و أجازه في الرواية. وشارك السيد علي بن طاووس وابن ميثم البحراني في حضور درس أبي السعادات أسعد بن عبدالقاهر الأصفهاني، و كانت له صلة علمية خاصة بابن ميثم؛ إذ أخذ عنه الفقه، وتلقى ابن ميثم منه الحكمة. وهكذا نضجت شخصية المحقق الطوسي العلمية، ودرس عليه كثيرون في شتى المعارف والعلوم. ثم قصد موطنه الطوس، وحين وصل إلى بلدة قائن وزار أمه وأخته، أقام مدة فيها بدعوة أهل البلدة، وتزوج بنت فخرالدين النقاش من أهل تلك البلدة سنة 628 ق.

في ذاك الزمن زحف المغول زحفهم الأول بقيادة جنكيز حاملين الدمار والموت على إيران، فاجتاحوا في ما اجتاحوه بلاد خراسان، و انهزم ملكهم السلطان محمد خوارزم شاه، وانهارت بعده كل مقاومة، و تساقطت المدن واحدة بعد أخرى، و كانت القوة الوحيدة التي يمكن أن يحتفظوا بها من زحف المغول قلاع الإسماعيلبين؛ إذ قاومت هذه القلاع سنوات ولم تستسلم، ولهم قلاع ب «ألموت» و «قومس» (سمنان و دامغان) و «قهستان». قيل: إن جميع قلاعهم تبلغ مأئة وخمسين، على كل قلعة حاكم يقال له: «المحتشم». وكان محتشم قهستان ناصرالدين عبدالرحيم بن أبي منصور من قبل علاءالدين محمد زعيم الإسماعيلين آنذاك. و كان ناصرالدين هذا من أفاضل أهل زمانه، و كانت شهرة الطوسي قد وصلت إليه، فأرسل إلى الخواجة داعيا له إلى قهستان، فقبل الدعوة وارتحل إلى قهستان ولحق بالإسماعيلين حفظا لنفسه عن القتل.

وهناك رأي آخر يقول: إن الطوسي ذهب إليهم مرغما، وأقام عندهم مكرها نقل السيد محسن الأمين في أعيان الشيعة عن درة الأخبار، ان أوامر قد صدرت إلى فدائي الإسماعيلين