57آيةالله العظمى سيستانى درسهاى ابتدايى و مقدمات را در زادگاهش، مشهد رضوى فرا گرفت و در پنج سالگى بهفراگيرى قرآن پرداخت و پس از آن جهت خواندن و نوشتن درسهاى ابتدايى، به مدرسة دار التعليم دينى رفت و همزمان با تحصيل در آن مدرسه، هنر خوشنويسى را نزد استادش، «ميرزا على آقاى ناظم» آموخت.
در نخستين ماههاى سال 1360 هجرى قمرى با راهنمايى پدر بزرگوارش، به فراگيرى مقدمات علوم حوزوى پرداخت و شمارى از كتابهاى ادبى، مانند شرح الفيه سيوطى، مغنى ابن هشام، مطوّل تفتازانى، مقامات حريرى، و شرح نظام را نزد مرحوم اديب نيشابورى و ديگر استادان فن خواند و شرح لمعه و قوانين را از مرحوم سيد احمد مدرّس يزدى، معروف به «نهنگ» فرا گرفت. تعدادى از كتابهاى سطوح عالى، همچون مكاسب، رسائل و كفايه را از آيةالله ميرزاهاشم قزوينى آموخت و چند كتاب فلسفى مانند شرح منظومه سبزوارى و شرح حكمة الاشراق و اسفار را از محضر مرحوم شيخ سيف الله ايسى ميانجى فرا گرفت. شوارق الالهام را از شيخ مجتبى قزوينى آموخت و براى تحصيل معارف وحيانى در حوزه درس مرحوم آيةالله ميرزا مهدى اصفهانى (متوفاى اواخر سال 1365 قمرى) حاضر شد. وى همچنين در حوزۀ درس خارج ميرزا مهدى آشتيانى، صاحب تعليقه بر شرح منظومه و مرحوم آيةالله ميرزاهاشم قزوينى حضور يافت.
وى در اواخر سال 1368 قمرى راهى حوزۀ علميۀ قم شد و در بحثهاى خارج فقه و اصول مرجع بزرگوار، آيةالله العظمى بروجردى شركت كرد و بسيارى از مهارتهاى فقهى و ديدگاههاى رجالى و حديثى را از وى فرا گرفت و افزون بر اين، از حوزه درس آيةالله العظمى حجت نيز بهرۀ فراوان برد.
در اوايل سال 1371 قمرى، شهر مقدّس قم را به قصد اقامت در نجف اشرف، ترك كرد. وى سالگرد اربعين امام حسين (ع) را در كربلا ماند و آنگاه راهى نجف شد و در مدرسه علميه بخارائى، اقامت گزيد. در نجف اشرف، حوزۀ درس فقه و اصول دو تن از بزرگان، يعنى آيةالله العظمى سيد ابو القاسم موسوى خوئى وآيةالله شيخ حسين حلّى را درك كرد و زمانى طولانى را در محضر ايشان گذراند و در همان ايام، از مباحث برخى ديگر از سرشناسان حوزه از جمله مرحوم آيةالله العظمى حكيم و مرحوم آيةالله العظمى شاهرودى نيز بهره برد وسرانجام از دو استادش آيةالله خوئى و آيةالله حلى اجازۀ اجتهاد و از مرحوم آقا بزرگ تهرانى، اجازۀ روايى گرفت.