У 14 років самостійно за енциклопедією почав вивчати вищу математику. Усе життя діяльність А. М. Колмогорова була нерозривно пов'язана з Московським університетом, на математичне відділення якого він вступив у 1920 році. В університеті молодий учений приєднався до наукової школи М. М. Лузіна.