在当地一所耶稣会开办的中学学习，他的父亲一直很担心利玛窦加入耶稣会。利玛窦十六岁来到罗马，在圣汤多雷亚的学院学习预科，并于1571年（明隆庆五年）的圣母升天节那天加入了耶稣会。1572年（隆庆六年）在耶稣会主办的罗马学院学习哲学和神学，并师从数学家克拉乌学习天算，其时范礼安也是他的老师。在这段时期，他还学会了拉丁文和希腊语，而且也会使用葡萄牙语和西班牙语。
印度之旅.1577年（万历五年）利玛窦获准赴远东传教。1578年（万历六年）3月24日，利玛窦从里斯本出发乘船和其他14名