Получив всестороннее домашнее образование, молодой человек увлекся самостоятельными наблюдениями и расчетами. Уже в 995 г. он сделал первый в Средней Азии глобус, который позволял определить географические координаты населенных пунктов с небывалой для того времени точностью. Тогда же он занялся конструированием различных астрономических инструментов и с легкостью определял координаты различных мест в Хорезме.

Вскоре Кят был завоеван эмиром Гурганджа, и столица была перенесена туда. Аль-Бируни, поддерживавший свергнутую династию, покинул город и предпринял ряд научных поездок в Бухару, Багдад и другие города Центральной Азии. В то же время он переписывается с Авиценной и в 1000 г. пишет свой первый фундаментальный труд «Хронология, или памятники минувших поколений», посвященный описанию всех известных доисторических календарей. Этот трактат содержит подробную хронологическую таблицу эпох, начиная от библейских патриархов.

В 1004 г. аль-Бируни приехал в Гургандж, где он получил должность визиря (советника). В 1017 г. Хорезм был захвачен султаном Махмудом Газневи, и все пленные ученые должны были перебраться в его столицу – современный афганский город  Газну. Там аль-Бируни продолжил свои научные изыскания. Например, им для сына султана Махмуда Газневи был написан труд «Канон Мас’уда». Состоявший из 11 томов, он содержал сведения по математике, астрономии, астрологии, истории и этнографии различных наций, а также комментарии к научным трудам средневековых ученых.

Также аль-Бируни участвовал во многих походах султана Махмуда в Индию. Оставшись там на какое-то время, ученый определил размеры земного шара, собрал обширнейший материал по истории, географии, философии и этнографии этой страны. В 1030 г. аль-Бируни закончил эту работу в труде под названием «Индия, или Книга, содержащая разъяснение принадлежащих индийцам учений, приемлемых разумом или отвергаемых». Не стоит забывать и о его трактатах по астрономии и математике.

Аль-Бируни дожил до преклонного возраста и скончался 9 декабря 1048 г. в Газни.