أثناء عامه الأخير بالمدرسة الثانوية، كان فاينمان عضوا في مجتمع أريسطا الشرفي، وفاز حينها بمسابقة جامعة نيويورك للرياضيات. أزعجت عادة التصنيف المباشر لديه كثيرا من المفكرين التقليديين، فعلى سبيل المثال، كان من ضمن أسئلته التي سألها في دروس تشريح القطط: «هل لديك خريطة للقط؟» (في إشارة إلى مخطط تشريحي). قدم فاينمان طلبا للالتحاق بجامعة كولومبيا، لكنه رٌفض بسبب عدد اليهود المقبولين بالكوتا. بعد ذلك التحق بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، حيث انضم إلى أخوية باي لامدا فاي. رغم أنه في البداية تخصص بشكل أساسي في الرياضيات، فقد غير تخصصه في وقت لاحق إلى الهندسة الكهربية، ذلك أنه رأى الرياضيات تجريدية للغاية. لكنه لاحظ بعد ذلك أنه «ذهب بعيدا جدا»، لذلك قرر أن يتخصص في الفيزياء، وذلك لأنه رأى أنها موجودة «في المنتصف بينهما»  تمكن فاينمان أثناء دراسته الجامعية من نشر ورقتين بحثيتين في مجلة فيزيكال ريفيو. كانت واحدة منهما منشورة بالمشاركة مع مانويل فايارتا بعنوان «تشتت الأشعة الكونية بواسطة نجوم المجرة».
أي قسمين من امتحان الدراسات العليا لم يتفوق فيه فاينمان؟
الرياضيات