Davutoğlu er utdannet i statsvitenskap og samfunnsøkonomi fra Boğaziçi-universitetet (1983), og tok senere master- og doktorgrad samme sted. Han arbeidet deretter ved Universiti Islam Antarabangsa i Malaysia og Marmara Üniversitesi. Fra 1995 til 2004 var han også professor og instituttleder ved Beykent Üniversitesi.