وقال العلامة الحلي: كان هذا الشيخ أفضل اهل زمانه في العلوم العقلية والنقلية. وقال عنه في موضوع آخر: هو أستاذ البشر والعقل الحادي عشر.
وعده الصفدي في شرح لامية العجم من الرجال الذين لم يصل أحد إلى رتبتهم في فن المجسطي. وقال عنه في الوافي بالوفيات: كان رأسا في علم الأوائل لا سيما في الارصاد والمجسطي دراسته درس في صغره علوم اللغة من نحو وصرف وآداب بعد دراسته القرآن، ثم بتوجيه من أبيه درس الرياضيات على كمال الدين محمد المعروف بالحاسب، ثم در س الحديث والاخبار وتوسع في دراسة الحديث على أبيه كما درس عليه الفقه، ودرس المنطق والحكمة على خاله، وفي خلال هذه الفترة أتقن علوم الرياضيات من حساب وهندسة وجبر، وكان لا يزال في مطلع شبابه.
ويقول هو عن نفسه: انه بعد وفاة والده عمل بوصيته في الرحيل إلى اي مكان يلقى فيه أساتذة يستفيد منهم. وكانت نيسابور في ذلك العهد مجمع العلماء ومنتجع الطلاب فسافر إليها حيث حضر حلقة كل من سراج الدين القمري وقطب الدين السرخسي وفريد الدين الداماد وأبو السعادات الأصفهاني وآخرين غيرهم. كما لقي فيها فريد الدين العطار. وفي نيسابور قضى فترة ظهر فيها نبوغه وتفوقه وصار فيها من المبرزين المشار إليهم بالبنان الغزو المغولي الأول وفي خلال وجوده في نيسابور زحف المغول زحفهم الأول بقيادة جنكيز حاملين الدمار والموت فاجتاحوا فيما اجتاحوه بلاد خراسان وانهزم امامهم السلطان محمد خوارزم شاه وانهارت بعده كل مقاومة وتساقطت المدن واحدة بعد الأخرى، وساد القتل والخراب والحريق، وفر الناس هائمين على وجوههم: بعض إلى الفلوات، وبعض إلى المدن البعيدة وبعض إلى القلاع الحصينة، ومن لم يستطع شيئا من ذلك انطلق لا يدري اية ساعة يأتيه الموت.
صمود الإسماعيليين والقوة الوحيدة التي حيل بينها وبين المغول فقط هي قلاع الإسماعيليين صمدت هذه القلاع سنوات ولم تستسلم بينما كانت باقي مدن خراسان ومنها نيسابور قد عادت يبابا في أيدي المغول.
الطوسي عند الإسماعيليين في هذا البحر المخيف والمحنة الرائعة كان الطوسي حائرا لا يدري أين يلجأ ولا بمن يحتمي، وكان المحتشم ناصر الدين عبد الرحيم بن أبي منصور متولي قهستان قد ولي السلطة على قرع الإسماعيليين في خراسان من قبل علاء الدين محمد زعيم الإسماعيليين آنذاك، وكان ناصر الدين هذا من أفاضل زمانه وأسخياء عهده، وكان يعني بالعلماء والفضلاء، وكانت شهرة الطوسي قد وصلت اليه وعرف مكانته في العلم والفلسفة والفكر، وكان من قبل راغبا في لقياه فأرسل يدعوه إلى قهستان، وصادفت الدعوة هوى في نفس المدعو الشريد ورأى أنه وجد المأمن الذي يحميه فقبل الدعوة وسافر إلى قهستان.
وإذا كان الطوسي قد حمد الحمى في قهستان فان ناصر الدين كان أشد حمدا إذ اعتبر وجود الطوسي عنده مغنما اي معنم فاستقبله باجلال وكان يسعى جهده في ارضائه وتلبية رغباته، مستفيدا دائما من عشرته ومجالسته.
في هذه الفترة استجاب لرغبة ناصر الدين فترجم للفارسية كتاب الطهارة لأبي علي مسكويه الرازي وزاد عليه مطالب جديدة وسماه أخلاق ناصري ناسبا ايه إلى مضيفه ناصر الدين.
ومضى الزمن سريعا والطوسي مقيم عند المحتشم ناصر الدين وطالت اقامته هناك معززا مكرما يقضي وقته بالمطالعة والكتابة والتأليف، وعدا كتاب أخلاق ناصري فقد ألف هناك الرسالة المعينية في علم الهيئة، والمعينية منسوبة إلى معين الدين ابن ناصر الدين، كما ألف غيرها كتبا كثيرة.
وبلغ علاء الدين محمد زعيم الإسماعيليين نزول الطوسي على واليه ناصر الدين، وعرف مقدار ما يستفيد من معارفه فطلبه منه فلم يكن مناص للطوسي من إجابة الدعوة، فمضى ناصر الدين يصطحب الهدية العظيمة إلى زعيمه علاء الدين في قلعة ميمون در فاستقبله الزعيم الإسماعيلي استقبالا يتفق ومنزلته واستبقاه لديه معززا مكرما.
ثم انتهت حياة علاء الدين قتلا بيد أحد حجابه فتولى امر الإسماعيليين بعده ابنه الأكبر ركن الدين خورشاه، وظل الطوسي مع ركن الدين في قلعة الموت حتى استسلام ركن الدين للمغول في حملتهم الثانية بقيادة هولاكو.
هل ذهب مرغما أم مختارا هذا هو المعروف عن اتصال الطوسي بالإسماعيليين، ولكن هناك مؤرخين يخالفون هذا الرأي ويرون أن الطوسي ذهب إليهم مرغما وأقام عندهم مكرها. فقد جاء في درة الاخبار أن أوامر قد صدرت إلى فدائيي الإسماعيليين باختطاف الطوسي وحمله إلى قلعة ألموت وأن الفدائيين ترصدوه في أطراف بساتين نيسابور وطلبوا اليه مرافقتهم إلى الموت وأنه امتنع فهددوه بالقتل وأجبروه على مرافقتهم، وأنه كان يعيش هناك سنواته شبه أسير أو سجين.
وكذلك فان سرجان ملكم في تاريخه قد أيد ارغامه على السفر إلى ألموت وأن كان قد ذكر هذا الارغام برواية تختلف عن رواية درة الاخبار. غير أن وصاف الحضرة قد جاء بامر وسط بين الأمرين، اي أن الطوسي قد ذهب مختارا إلى ناصر الدين وخلال مقامه عنده حدث ما عكر صفو ودادهما فنقم عليه ناصر الدين واعتبره سجينا لديه ثم أرغمه على مصاحبته إلى ميمون در حيث عاش سجينا لا يبرح مكانه.
وقد قال كريم آقسرائي في مسامرة الاخبار: كان الطوسي الوزير المطلق لدى الإسماعيليين وأنه بلغ عندهم رتبة أطلقوا فيها عليه لقب أستاذ الكائنات