В 1758 году Кондорсе получил уже награду за успехи в словесных науках и перешел в Париж в Наваррскую коллегию, где начал свое математическое образование. Успехи его в этой науке были поразительны. Через десять месяцев после вступления своего в коллегию Кондорсе, в присутствии Д’Аламбера, Клеро и Фонтеня, превосходно защищал очень трудный тезис из области высшего анализа, и эти светила науки тогда же признали в нем своего будущего знаменитого собрата. Такое единогласное одобрение великих математиков возбудило в молодом Кондорсе ревностное желание отдаться математике. Однако ученая карьера не входила в планы его дяди и других родных; все они смотрели на занятия математикой как на переходный этап, необходимый для будущей военной карьеры. Вопреки всем желаниям родных, Кондорсе решил посвятить себя науке и, окончив курс в коллегии, поселился у своего бывшего учителя Жиро де Керуду в Париже, где вел тихую, скромную жизнь.
В то время, несмотря на молодость, он был уже глубоким мыслителем. Но не одна математика занимала ум и сердце семнадцатилетнего юноши; он предавался размышлениям об основах нравственности и справедливости и создавал свою собственную теорию нравственности.
С юных лет Кондорсе верил в то, что род человеческий способен к беспредельному совершенствованию, и самой приятной обязанностью считал непосредственное содействие этому бесконечному прогрессу; он также был убежден, что это вообще есть первая обязанность всякого человека, разум которого развит и укреплен наукой и размышлением.
В жизни и деятельности Кондорсе играли также очень важную роль личные привязанности. Дружба с Д’Аламбером возбудила в значительной степени его рвение к математике.
Большая восприимчивость и живость Д’Аламбера сглаживали неравенство лет; Д'Аламбер был двадцатью шестью годами старше Кондорсе, но умел зажигать в друзьях страсть к математике. Известное его сочинение «О системе мира» нашло в Кондорсе горячего поклонника и возбудило в нем желание заниматься теоретической астрономией. Под влиянием Д’Аламбера Кондорсе написал свое известное сочинение о так называемой задаче трех тел. Но не одна математика сблизила Кондорсе с Д’Аламбером. Оба они обладали разносторонним умом, и частые сношения служили для них обоих источником многих удовольствий. Д’Аламбер всеми силами старался привязать Кондорсе к науке. Из переписки Д’Аламбера с Лагранжем мы узнаем, что Кондорсе мог сделаться членом Академии наук еще в 1768 году, то есть двадцати пяти лет, но тогда против этого сильно восстали его родственники, считая звание академика несовместимым с достоинством маркиза. Через год те же родственники наконец уступили упорному желанию Кондорсе посвятить себя науке, и в 1769 году он вступил в Академию. Деятельность Кондорсе на новом поприще была настолько значительна, что нам придется говорить о ней особо. Через шесть лет после своего поступления в Академию Кондорсе стал ее секретарем; он занял это почетное место после преодоления больших препятствий.
И здесь дело не обошлось без участия Д’Аламбера; 15 апреля 1775 года он писал Лагранжу: «Против меня и Кондорсе сильно интригуют в Академии, и король всех интриг – Бюффон». Через девять лет после того, как Кондорсе сделался секретарем Академии наук, он наконец был принят в члены Французской Академии на место Сареля. И здесь, как и в Академии наук, его ревностным защитником выступил Д’Аламбер, противником явился Бюффон, а конкурентом – астроном Бальи. Гримен упоминает об этом обстоятельстве в своей переписке; он говорит: «Д’Аламбер выиграл настоящее сражение, восторжествовав над Бюффоном». Известный своею пылкостью, Д’Аламбер воскликнул: «Я меньше был бы рад открытию квадратуры круга, чем этой победе». И это произошло за год до смерти Д’Аламбера. На горячую дружбу Д’Аламбера Кондорсе отвечал глубокой привязанностью; он принимал неизменное участие во всех событиях жизни Д’Аламбера, как это видно из переписки его с госпожой Леспинас, подругой великого математика. И Д’Аламбер понимал и ценил сердце Кондорсе настолько, что завещал ему заботиться о тех старых слугах, которые ухаживали за ним во время его последней, долгой и тяжкой, болезни. Кондорсе не обманул надежд Д’Аламбера: он в продолжение всей своей жизни окружал попечениями его старых служителей; после же смерти Кондорсе эти заботы приняла на себя его жена, а потом дочь и муж ее, Оконорэ.