Герат был оживленным столичным городом, где пересекались многие международные пути. Хорасан имел торговые и дипломатические связи с соседними странами — Россией, Индией, Китаем, поэтому в Герате постоянно находились дипломатические, торговые, военные миссии. Здесь было место стоянок дальних купеческих караванов. К пышному двору правителя стекались ученые, поэты, художники, музыканты, мастера-умельцы. Жизнь в столице бурлила, как в кипящем котле. Герат XV века был одним из крупнейших культурных центров Востока. Здесь развивались, достигнув высокого уровня, наука и поэзия, музыка, живопись, архитектура, декоративное и прикладное искусства, ручные ремесла. Сын Шахруха Байсанкур (ум. 1433), который состоял при отце в должности везиря и правителя столицы, основал в Герате замечательную для своего времени библиотеку При библиотеке действовал постоянный штат стихотворцев, музыкантов и знатоков литературы, а также мастеров книжного дела — каллиграфов, позолотчиков и переплетчиков. Художникиминиатюристы, работавшие при библиотеке, положили начало превосходной школе книжной миниатюры. Библиотека Байсанкура не только решала задачу собирания ценнейших рукописей, здесь создавались новые манускрипты, доныне поражающие специалистов искусством книжного оформления. Ставились и такие сложные задачи, как собирание литературного наследия классиков и составление сводных списков. Так, здесь впервые был составлен сводный текст эпопеи «Шахнаме» Фирдоуси на основе нескольких старейших списков, с предисловием Байсанкура. Здесь же было впервые собрано литературное наследие Амира Хосрова Дехлеви, в десятках экземпляров переписывались шедевры классики — «Пятерица» Низами, «Куллийат» Саади, диван Хафиза.
По сведениям историографов, Герат с окрестностями насчитывал в XV веке свыше миллиона жителей. Город расширял свои границы, в нем было много парков, рынков, караван-сараев. Пышное великолепие дворцов и мечетей и жалкие лачуги, фанатическая религиозность одних и утонченный разврат других, аскетические обители дервишей и роскошные увеселительные заведения, хранилища ценнейших рукописей — и неграмотное в своем большинстве население — такими были поразительные контрасты этого столичного города.
Джами продолжает в Герате образование, сначала в медресе Низамийе, затем в медресе Дилкаш. Изучает арабский язык, логику, поэтику риторику, теологию, философию. Слушает лекции видных ученых Мавляны Джунайда Усули, Ходжи Алааддина Али Самарканди и других. Затем постигает основы точных наук: астрономии, математики, геометрии. Приобретя серьезные познания, он начинает заниматься самостоятельным научным творчеством.
Двадцатилетний Джами пишет специальный комментарий к астрономическому трактату и посылает его в Самаркандскую обсерваторию Улугбека. Ознакомившись с работой Джами, известный астроном Кази-заде Руми высоко оценивает труд начинающего ученого и приглашает его в Самарканд. Полученным приглашением Джами смог воспользоваться только через год. В 1435 году Герат постигло тяжелое бедствие — повальная эпидемия чумы, которая унесла в округе Герата сотни тысяч человек. В 1436 году, по окончании карантина, Джами переезжает в Самарканд, уже давно привлекавший его как центр наук и образования.
Время правления Улугбека было для Мавераннахра периодом большого культурного подъема. В Самарканде возводились величественные архитектурные ансамбли — административные здания, медресе, торговые кварталы. В 1417 году было построено медресе в Бухаре, в 1420 году — в Самарканде, в 1432-1433 годах — в Гиждуване (по собственной инициативе Улугбека).
Улугбек ввел ряд полезных и новых по тому времени преобразований в области просвещения. Помимо традиционного официального ислама и мусульманского законоведения, учащиеся медресе стали изучать математику, астрономию, географию, геодезию, медицину. Углубленно изучалась философия. В 1428-1429 годах была построена знаменитая Самаркандская обсерватория, наблюдения за небесными телами вели в ней сам Улугбек и другие крупные ученые — Кази-заде Руми (ум. 1437), Гиясаддин Джамшид (ум. ок. 1433), Али Кушчи (1404-1478).
В 1436 году Джами поступает в знаменитое медресе Улугбека и продолжает совершенствовать свои знания в области астрономии, геодезии, математики, философии и теологии у ведущих ученых самаркандского круга — Улугбека, Кази-заде Руми, Фазлуллаха Абулайси. Преподаватели отмечали у Джами, так же как это было и раньше, в Герате, исключительные способности и неутолимую жажду знаний. Этот молчаливый и худощавый юноша не стремился, подобно большинству его сотоварищей по учебе, брать верх в схоластических спорах или выставлять напоказ свою эрудицию, но неизменно оказывался первым, когда от учеников требовалось проявить глубину мысли и независимость суждения. Скупой на похвалы Кази-заде Руми однажды не удержался от того, чтобы не сказать о Джами: «С тех пор, как существует Самарканд, еще не переправлялся к нам через воды реки Аму человек, равный по уму, благородству и находчивости этому юноше из Джама».