岁时开始了他在鲁汶大学艺术学院学习。在这所古老天主教大学大学学习期间，南怀仁系统地接触亚里士多德的学说，尤其是逻辑学和哲学体系，并通过宇宙论的学习，掌握了天文学、数学、历法计算、地理等多方面的知识。南怀仁在1641年9月2日入耶稣会。1658年随同卫匡国前往中国，1659年抵达澳门。南怀仁本来在山西传教，1660年受召前往北京协助汤若望神父。汤若望去世后，康熙八年三月初一日（1669年4月1日），南怀仁接替汤若望被授以钦天监监副。南怀仁也曾铸造红夷炮助清廷。康熙八年（1669年），南怀仁撰写《历法不得已