En venn av familien, Adolfo Amidei, veiledet Fermi i studiet av algebra, trigonometri, analytisk geometri, integralregning og teoretisk mekanikk. Amidei anbefalte også Fermi å søke seg til det prestisjefylte Scuola Normale Superiore i Pisa fremfor studier ved Universitetet i Roma. Eksaminatoren i Pisa spådde at Fermi ville bli en stor vitenskapsmann.