كرد و نزد ملاحسين خويى و نيز ميرزا ابو الحسن جلوه به تحصيل فلسفه ادامه داد. در سال 1279 قمرى (1862 ميلادى) راهى نجف شد و تا زمان درگذشت شيخ مرتضى انصارى، يعنى مدت دو سال و چند ماه، از درس فقه و اصول او استفاده كرد. پس از وفات انصارى در محضر ميرزا محمد حسن شيرازى به تعلم فقه و اصول پرداخت. از درس استادان ديگرى مانند سيد على شوشترى، شيخ راضى نجفى و سيد مهدى قزوينى نيز بهره گرفت.

در 1291 قمرى (1874 ميلادى) كه ميرزاى شيرازى از نجف به سامره رفت و در آنجا به تدريس پرداخت، آخوند نيز مانند بسيارى از شاگردان استاد، مدتى در سامره ماندگار شد، اما پس از چندى، به توصيۀ ميرزا، به نجف بازگشت و كار تدريس را آغاز كرد. ميرزاى شيرازى آخوند را به فضل مى‌ستود و طلاب را به استفاده از درس او تشويق مى‌كرد. پس از درگذشت ميرزا، حوزۀ سامره از رونق افتاد و همۀ نظرها بار ديگر به سوى حوزه نجف و زعيم آن معطوف شد. آخوند خراسانى به عنوان جانشين ميرزاى شيرازى و بزرگ‌ترين مرجع تقليد عالم شيعه مشخص شد. علما و طلاب از همۀ نقاط جهان تشيع به سوى نجف روى آوردند و در مجلس درس او شركت كردند. به ويژه تعداد شركت‌كنندگان در درس اصول او به قدرى زياد بود كه تا آن زمان مانند آن شنيده نشده بود.

آخوند در عين اشتغال دائم به كارهاى علمى و تربيت طلاب و ادارۀ حوزه‌اى كه در حال رونق روزافزون بود، رويدادهاى سياسى ايران را هم با دقت دنبال مى‌كرد. نشانه‌هايى حاكى از ابراز مخالفت وى با اخذ و ام توسط مظفرالدين شاه از روسيۀ تزارى و تلاش‌هاى او در راه روشن ساختن اذهان مردم نسبت به پيامدهاى اينگونه اقدامات وجود دارد. اما شهرت آخوند به عنوان رهبر سياسى، از دوران فعاليت شديد وى در جنبش مشروطيت آغاز شد. آخوند به همراه دو تن از مجتهدان بزرگ معاصر خويش، ميرزا حسين تهرانى و شيخ عبدالله مازندرانى، با ارسال نامه‌ها و تلگرام‌ها براى رهبران دينى و سياسى در داخل كشور و نشر اعلاميه‌هاى روشنگر در رأس رهبران جنبش قرار گرفت. علامه ميرزا محمد حسين نايينى هم در اين راه به او يارى مى‌رساند و از جمله طى كتابى تحت عنوان تنبيه الامّه و تنزيه الملّه كوشيد نظام مشروطه را از ديدگاه شريعت توجيه و اعتراضات علماى مخالف مشروطيت را رد كند. آخوند خراسانى خود تقريظى بر اين كتاب نوشته و ضمن آن «مأخوذ بودن اصول مشروطيت را از شريعت محقه» اعلام كرده است.

آخوند و ياران همراهش به نظام مشروطه به عنوان وسيله‌اى براى تحديد ظلم مى‌نگريستند و شركت در جنبش مشروطيت را بر همۀ مسلمانان واجب مى‌شمردند. وقتى محمدعلى شاه به سلطنت رسيد، آخوند اندرزنامه‌اى براى او فرستاد و او را به رعايت موازين شرع و عدالت و كوشش در راه تأمين استقلال كشور دعوت كرد، اما محمدعلى شاه كه با وجود تظاهرش به همراهى با مشروطه، قصد حكومت به شيوه استبداد را داشت، سرانجام كار را به بمباران مجلس كشاند. آنگاه آخوند به نبرد خويش بر ضد وى شدت بخشيد. او حتى كوشيد از نيروى ايرانيان آزاديخواهى كه در استانبول ساكن بودند، براى تقويت نبرد با خودكامگى محمدعلى شاه استفاده كند. همچنين وقتى آگاه شد كه محمدعلى شاه قصد دارد با گرو گذاردن جواهرات سلطنتى از دولت روسيه، وامى دريافت كند، طى تلگرامى براى «انجمن سعادت ايرانيان» كه توسط