Etter å ha fullført sin bachelorgrad, bestemte han seg for å ta studier i økonomi ved University of Chicago. Her ble Scholes kollega med Michael Jensen og Richard Roll, og han fikk muligheten til å studere med Eugene Fama og Merton Miller, forskere som utviklet det relativt nye fagfeltet finansiell økonomi. Han tok en mastergrad i 1964 og en filosofisk doktorgrad i 1969 med en avhandling skrevet under veiledning av Merton Miller.