Muhammad bin Hassan Jahrudi Tusi yang terkenal dengan nama Nasir al-Din al-Tusi dilahirkan hari Sabtu 11 Jumadil awal tahun 597 Hijriah, yang bertepatan dengan Februari 1201 di Tusi, timur laut Iran.

Ia dilahirkan dalam sebuah keluarga Syiah dan kehilangan ayahnya di usia muda. Ayahnya, Muhammad bin Hassan merupakan salah seorang  ahli fiqih Syiah Imamiah yang terkemuka di zamannya. Muhammad belajar ilmu pengetahuan umum dan agama di bawah bimbingan langsung ayahnya. Ia mempelajari pengantar ilmu al-Quran dan hadis serta ushul fiqh dan fiqh langsung dari ayahnya.
 
Memenuhi keinginan ayahnya dan minatnya yang tinggi untuk belajar, Muhammad muda meninggalkan tanah kelahirannya, untuk menuntut ilmu dari para ulama dan ilmuwan terkemuka. Di usia yang masih belia, Nasir mempelajari berbagai disiplin ilmu dari teologi, fiqh, fisika, matematika hingga musik. Khawaja Nasir al-Din al-Tusi memiliki minat yang tinggi terhadap ilmu pengetahuan.

Ia melanjutkan studi di bawah bimbingan pamannya Nuruddin Muhammad bin Ali untuk mempelajari ilmu hadis tingkat lanjutan di Nisabur. Di sana, Nasir juga melanjutkan studi tentang pengantar logika dan filsafat. Tidak hanya itu, ia juga mempelajari matematika, astronomi dan hikmah langsung dari para ahli di bidangnya masing-masing. Dalam waktu yang tidak terlalu lama, namanya melambung menjadi salah seorang ulama dan ilmuwan terkemuka.

Kota Nisabur, yang menjadi tempat belajar Khawaja Nasir al-Din al-Tusi, ketika itu merupakan salah satu dari empat kota besar  Khorasan, yang terletak di timur laut Iran. Nisabur  selama beberapa dekade pernah menjadi pusat ilmu pengetahuan dunia Islam. Di kota ini, Nasir al-Din mempelajari berbagai disiplin ilmu dari para ilmuwan terkemuka, di antaranya Fariddudin Damad al-Nisaburi,  dan Khawaja Qutb al-Din al-Mesri yang merupakan murid terkemuka Imam Fakhruddin Razi.

Di Nisabur, ia belajar matematika di bawah asuhan Muhammad Hasib. Ketika itu, Qutb al-Din Mesri berdomisili di Nisabur dan mengajar  buku Ibnu Sina "al-Qanun fi al-Tibb". Di usia muda, dia juga bertemu dengan sufi terkenal Farid al-Din 'Attar yang menulis buku Mantiq at-Tayyar dan Tadzkiratul Aulia.

Sebagian ilmuwan menyebut Khawaja Nasir al-Din al-Tusi sebagai  penutup para filsuf. Tapi, ada sebagian lagi menggelarinya sebagai akal kesebelas. Allamah Hilli, salah seorang ulama besar Syiah merupakan murid Khawaja Nasir al-Din al-Tusi. Allamah Hilli mengungkapkan sendiri pandangan tentang gurunya, "Khawaja Nasir al-Din al-Tusi adalah ulama paling terkemuka di zaman kami, dan menguasai berbagai disiplin ilmu aqli dan Naqli. Aku mempelajari pembahasan ilahiyah  Sifa Ibnu Sina dan al-Tadhkirah fi'ilm al-hay'ah yang ditulis oleh beliau sendiri.."

Khawaja Nasir al-Din al-Tusi dikenal memiliki akhlak terpuji. Beliau mencurahkan seluruh kehidupannya untuk  penyebaran ilmu pengetahuan dan kebudayaan, menghormati para ulama dan membela orang-orang yang tertindas. Khawaja Nasir al-Din al-Tusi memiliki peran besar dalam penyebaran ajaran Islam.

Ketika Khawaja Nasir al-Din al-Tusi sibuk belajar ilmu tingkat lanjutan di Nisabur, wilayah Khorasan diserang pasukan Mongol. Tentara Genghis Khan menghancurkan seluruh kota, tapi pasukan Mongol tidak berhasil menduduki benteng Ismailiah. Keberanian dan pengorbanan orang-orang Ismailiah dan kuatnya pertahanan bentengnya menyebabkan tentara Mongol gagal menguasai wilayah mereka.

Saat itu, Ismailiah dipimpin oleh Raja Alauddin Muhammad dan walikota benteng Qahestan yang terletak di Khorasan di bawah pimpinan Nasir al-Din Muhtasim. Ia dikenal memiliki perhatian yang tinggi terhadap penyebaran ilmu pengetahuan. Selain itu, Nasir al-Din Muhtasim juga menghormati para ulama dan ilmuwan di zamannya. Nama Khawaja Nasir al-Din al-Tusi yang melambung di kalangan para ulama dan ilmuwan di Nisabur menyita perhatian Nasir al-Din Muhtasim yang meminta untuk bertemu dengannya. 

Melihat kondisi kota yang hancur akibat serangan tentara Genghis Khan dan berkuasanya Mongol di Iran, pembantaian massal rakyat ketika itu, akhirnya Khawaja Nasir al-Din al-Tusi  bersedia  bertemu dengan Nasir al-Din Muhtasim. Kemudian beliau mengunjungi Qahestan dan bertemu dengan walikotanya. Ketika itu, Nasir al-Din Muhtasim meminta  Khawaja Nasir al-Din al-Tusi  menulis buku ringkasan "al-Taharah" karya Abu 'Ali Ahmad ibn Muhammad ibn Ya'qub Ibn Miskawayh Razi ke dalam bahasa Farsi disertai tambahan yang diberi judul "Akhlak Nasiri". 

Khawaja Nasir al-Din al-Tusi selama beberapa waktu tinggal di Qahestan dan memanfaatkan waktu untuk berkarya. Selain buku "Akhlak Nasiri", beliau juga menulis buku mengenai astronomi berjudul "Risalah Muiniah". Penjelasan buku tersebut ditulis dalam bahasa Farsi dengan nama putra Nasir al-Din Muhtasim, "Muin ad-Din".  

Tampaknya, Khawaja Nasir al-Din al-Tusi berada dalam benteng Qahestan bukan atas keinginannya sendiri. Para peneliti menemukan sejumlah teks yang mengindikasikan kondisi sulit yang dialaminya di benteng tersebut. Setelah beberapa lama di sana, Raja Alauddin Muhammad mengetahui keberadaan Khawaja Nasir al-Din al-Tusi di benteng Qahestan. Kemudian ia meminta beliau berada di istananya yang terletak di sebuah benteng di wilayah utara Iran. Selama beberapa waktu, Khawaja Nasir al-Din al-Tusi berada di sana dan menyelesaikan buku "Syarah al-Isharat  wa-'al-Tanbihat" dan "Asas al-Iqtibas" serta sejumlah buku lainnya mengenai matematika.

Di masa itu, kondisi sangat kacau. Mongol yang menguasai Iran menindas rakyatnya. Mereka juga berambisi untuk menaklukan benteng-benteng pertahanan Ismailiah dan Abbasiah di Baghdad. Kemudian Hulagu Khan mengirimkan 120.000 tentara demi mewujudkan ambisinya tersebut. Pada tahun 653 Hijriah, pasukan Mongol berhasil mencapai Jeihun, lalu menundukkan Nasir al-Din Muhtasim dan satu persatu benteng-benteng pertahanan Ismailiah dikuasai. Ketika itu, Khawaja Nasir al-Din al-Tusi mengusulkan kepada raja Ruknuddin Khorshah untuk menuruti permintaan Holagu Khan supaya menyerah demi mempertimbangkan kondisi rakyat dan mencegah bertambahnya jumlah korban jiwa akibat perang.

Meskipun Hulagu Khan dikenal berdarah dingin dan keras kepala, tapi ia juga termasuk orang-orang yang menyukai ilmu pengetahuan, terutama ilmu kimia dan astronomi. Ketika Holagu Khan mengakhiri kekuasaan dinasti  Ismailiah, ia meminta Khawaja Nasir al-Din al-Tusi, yang menguasai berbagai ilmu pengetahuan, termasuk matematika, kimia dan astronomi, menjadi penasehat kerajaan. Sejarawan AS, George Sarton dalam bukunya menyatakan, "Nasir al-Din al-Tusi berhasil membenamkan pengaruh besar terhadap Hulagu dengan ilmunya. Bahkan Hulagu tidak berani bertindak tanpa bermusyawarah telebih dahulu dengan Nasir al-Din Tusi."