در حدود سیزده سالگی همراه پدرش به هرات رفت و در آنجا اقامت گزید؛ در همانجا به تعلم و تعلیم پرداخت و قسمت عمده حیاتش نیز در همانجا به سر آمد و از آن زمان به جامی شهرت یافت. وی در شعر ابتدا دشتی تخلص می‌کرد، سپس آن را به جامی تغییر داد که خود علت آن را تولدش در شهر جام و ارادتش به شیخ الاسلام احمد جامذکر کرده‌است.

جامی مقدّمات ادبیات فارسی و عربی را نزد پدرش آموخت و چون خانواده‌اش شهر هرات را برای اقامت خود برگزیدند، او نیز فرصت یافت تا در مدرسه نظامیه هرات که از مراکز علمی معتبر آن زمان بود، مشغول به تحصیل شود و علوم متداول زمان خود را همچون صرف و نحو،منطق، حکمت مشایی، حکمت اشراق، طبیعیات، ریاضیات، فقه، اصول، حدیث، قرائت، و تفسیر به خوبی بیاموزد و از محضر استادانی چون خواجه علی سمرقندی و محمد جاجرمی استفاده‌کند.

در این دوره بود که جامی با تصوّف آشنا و مجذوب آن شد به‌طوریکه در حلقه مریدان سعدالدین محمد کاشغری نقشبندی درآمد و به تدریج چنان به مقام معنوی خود افزود که بعد از مرگ مرشدش (۸۶۰ ه‍ ق برابر با ۱۴۵۵ م) خلیفه طریقت نقشبندیه گردید. پس از گذشت چند سالی جامی راه سمرقند را در پیش گرفت که در سایه حمایت پادشاه علمدوست تیموری الغ بیگ به کانون تجمّع دانشمندان و دانشجویان تبدیل شده بود. در سمرقند نیز نورالدّین توانست استادانش را شیفته ذکاوت و دانش خود کند. او که سرودن شعر را در جوانی آغاز کرده و در آن شهرتی یافته بود، با تکیه زدن بر مقام ارشاد و به نظم کشیدن تعالیم عرفانی و صوفیانه به محبوبیتی عظیم در میان اهل دانش و معرفت دست یافت.

مزار عبدالرحمان جامی در شمال غربی شهر هرات

جامی به افتادگی و گشاده‌رویی معروف بود و با اینکه زندگی‌ای بسیار ساده داشت و هیچ گاه مدح زورمندان را نمی‌گفت، شاهان و امیران همواره به او ارادت می‌ورزیدند و خود را مرید او می‌دانستند. جانشینان الغ بیگ خصوصاسلطان حسین بایقرا و امیر او علیشیر نوایی تا آخر عمر او را محترم می‌داشتند و اوزون حسن آق قویونلو، سلطان محمّد فاتح پادشاه عثمانی و ملک الاشراف پادشاه مصر از ارادتمندان او بودند.

جامی سرانجام در سن ۸۱ سالگی در شهر هرات درگذشت. آرامگاه او در حال حاضر در شمال غربی شهر هرات واقع و زیارتگاه عام و خاص است.