پس از آن در رشته مهندسی راه و ساختمان از دانشکده فرانسوی مهندسی در بیروت فارغ‌التحصیل شد. در آن دوران با اشتغال در نقشه‌کشی و راهسازی، به امرار معاش خانواده کمک می‌کرد. او همچنین در رشته‌های پزشکی، ریاضیات و ستاره‌شناسی به تحصیلات دانشگاهی پرداخت.

حسابی در دانشگاه سوربن فرانسه، در رشته فیزیک به تحصیل و تحقیق ادامه داد. در سال ۱۹۲۷ میلادی در سن بیست و پنج سالگی، دانشنامه دکترای فیزیک خود را با ارائه رساله‌ای با عنوان «حساسیت سلول‌های فتوالکتریک» با درجه عالی دریافت کرد. 

آثاری ماندگار از یک چهره درخشان علمی 
از پروفسور محمود حسابی در زمینه‌های فیزیک، زبان فارسی و پژوهش‌های فرهنگی، ۲۱ عنوان کتاب و مقاله علمی برجای مانده که از آ‌ن‌جمله می‌توان به «کتاب‌های فیزیک دبیرستان»، «کتابی بر تفسیر امواج دوبر در شش رساله»، «کتاب دیدگانی فیزیک»، «رساله نظریه ذرات بی‌نهایت گسترده» و همچنین مقالات «ذرات پیوسته، در نشریه آکادمی علوم آمریکا»، «اثبات نظری بیشتر بودن جرم ذرات شارژ شده به وسیله نور نسبت به الکترون (پیشنهاد تفسیر قانون جاذبه عمومی نیوتون و قانون میدان الکتریکی ماکسول)، گزارش نشریه انجمن فیزیک آمریکا» و «مقاله مدل ذرات بی‌نهایت گسترده، نشریه فیزیک فرانسه» اشاره کرد.

عمری همنشینی با کتاب
سیدمحمود، «قرآن» و «دیوان حافظ» را از حفظ می‌دانست و بر کتاب‌های «بوستان» و «گلستان» سعدی، «شاهنامه» فردوسی، «مثنوی معنوی» مولوی و «منشات» قائم مقام فراهانی اشراف کامل داشت. 

وی با شعر و موسیقی سنتی ایران و موسیقی کلاسیک غرب نیز به‌خوبی آشنا بود و در نواختن ویولن و پیانو مهارت داشت. حسابی همچنین در چند رشته ورزشی از جمله نجات غریق در رشته شنا در دوران نوجوانی در بیروت، مدارکی کسب کرده است.

وی در طول سال‌های تلاش و همت در عرصه علم و عمل، موفق به دریافت جوایز بسیاری شد که از آن‌جمله می‌توان به دریافت نشان لژیون دونور فرانسه و دریافت عنوان «استاد برتر دانشگاه تهران» اشاره کرد. 

دو کلمه حرف حساب با علم
از جمله خدمات علمی فراوانی که پروفسور محمود حسابی به علم ایران ارائه کرده می‌توان به نخستین نقشه برداری فنی و تخصصی کشور (راه بندرلنگه به بوشهر)، پایه‌گذاری دارالمعلمین عالی (دانشسرای عالی)، راه‌اندازی نخستین آنتن فرستنده در کشور، راه‌اندازی نخستین مرکز زلزله شناسی کشور، راه‌اندازی نخستین رآکتور اتمی سازمان انرژی اتمی کشور، محاسبه و تعیین ساعت رسمی ایران، تدوین اساسنامه طرح تاسیس دانشگاه تهران، پایه‌گذاری انجمن موسیقی ایران و مرکز پژوهش‌های موسیقی، پایه‌گذاری موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، پایه‌گذاری سازمان انرژی اتمی ایران، پایه‌گذاری اولین رصدخانه نوین در ایران، ایجاد نخستین ایستگاه هواشناسی کشور و تدوین اساسنامه و تاسیس موسسه ملی استاندارد اشاره کرد.

«استاد عشق» به روایت ایرج حسابی
کتاب صوتی «استاد عشق» نگاهی به زندگی و تلاش‌های پروفسور سید محمود حسابی، پدر علم فیزیک و مهندسی نوین ایران دارد. این اثر که تاکنون 24 مرتبه تجدیدچاپ شده، حاصل تلاش مهندس ایرج حسابی، فرزند مرحوم پروفسور حسابی است. (ایبنا) پیش از این از محور قرارگرفتن این کتاب در یک مسابقه کتابخوانی در دانشگاه شهید بهشتی خبر داده بود. 

خانه و موزه پروفسور حسابی
اندکی پس از درگذشت دکتر حسابی در سال ۱۳۷۲، خانه او واقع در خیابان تجریش تبدیل به موزه‌ای شد که در آن وسایل شخصی، مدارک علمی و تحصیلی، نشان‌ها و تقدیرنامه‌ها، عکس‌های قدیمی و متن نطق‌ها و همچنین کتاب‌های وی در آن به نمایش گذاشته شده‌ است.