1244年，托马斯·阿奎那加入了多米尼克修会，成为一名修道士，但这一做法使其家人大为恼怒，因为他的父母曾希望他能成为一个本尼狄克会的教士或院长。在13世纪欧洲贵族的眼中，教士与修士是有明确区分的。教士一般是一种固定的职业，属于上等阶级，享有世人的尊敬；而修士是新出现的，是以乞讨的生活方式接近穷人、宣传福音的教士。托马斯·阿奎那的选择与其贵族的出身和其家庭观念大相径庭，不久就被他的两个哥哥绑架至家中，禁闭了一年多，但家人的这一强制手段并没有改变托马斯·阿奎那对教皇和教会的坚贞信念。在禁闭期间，托马斯·阿奎那阅读了《新旧约全书》《箴言录》和其他哲学书籍，并写了两篇关于形式逻辑的短文，即《论谬误》（讨论在标准的推理形式中容易出现的谬误）和《论模态命题》（关于必然性和可能性的问题），开始了他早期的哲学著述活动。在禁闭期间，他的两个哥哥还使用了美人计希望他回心转意、放弃修道士的生活，但托马斯·阿奎那对自己的初衷坚决不改。一年以后，托马斯·阿奎那的母亲只得恢复了他的自由，成全了他的志愿。
1245年，托马斯·阿奎那离开家，来到巴黎大学，拜大阿尔伯特（AlbertusMagnus，1206—1280年）为师，专攻神学和哲学。大阿尔伯特与托马斯·阿奎那一样，也是多米尼克修会的教士，在巴黎大学曾获得神学博士学位，任巴黎大学的神学教授。大阿尔伯特知识渊博，思想开阔，精通古代东西方的经典文献，特别是希腊和阿拉伯的自然哲学著作，曾专门编纂过亚里士多德的著作，其中动物学和植物学比较有名。大阿尔伯特生活的时代正是亚里士多德思想影响的时代，面对亚里士多德主义这一新的思潮，他看到了基督教信仰面临的危机，试图用亚氏的学说来为基督教教义进行辩护。尽管大阿尔伯特的努力没有达到预期的目的，但其做法对托马斯的思想产生了重要的影响。正是在这样的基础上，托马斯·阿奎那继承老师的思想，结合基督教发展的实际，创立了庞大的基督教经院哲学的体系。在学习期间，托马斯·阿奎那就表现出了自己的才华，深受大阿尔伯特的赏识。不少传说记载，托马斯·阿奎那刚到巴黎大学时，是一个沉默寡言但酷爱思索的学生。由于他身材魁梧，行动迟缓，性格沉静，同学们给他起了一个“西西里亚哑牛”的绰号。但老师大阿尔伯特认为他会有所作为，有意留在身边，重点培养。在一次大阿尔伯特主持的讨论会上，托马斯·阿奎那打破了以往的学生对问题只能做正方或反方论证的惯例，直接提出了本应由主持人做出的结论。尽管他的举动违反了常规，但他惊人的辩才和准确的判断使大阿尔伯特心中非常喜悦。阿尔伯特向全班学生预言道：“我们可以说他是一只哑牛，但是这只哑牛在学问方面的吼声将响彻全世界。”
1248年，托马斯·阿奎那随大阿尔伯特去科隆创办圣十字架学院。1250年，托马斯·阿奎那晋升为神父。1252年，托马斯·阿奎那受大阿尔伯特和多米尼克总会长的推荐，离开科隆去巴黎大学神学院主持神学讲座，开始了他的教育教学活动。
