从此,她开始挑战国际奥数题,并说服所在的高中校长为女生开设奥数班——这在当时的伊朗堪称创举。1994 年,米尔扎哈尼成为第一位在香港国际数学奥林匹克竞赛上获得金牌的伊朗女性(42 分中得了 41 分)。第二年在多伦多,她成为第一位在国际数学奥林匹克竞赛中获得全分并赢得两枚金牌的伊朗女孩。这段经历不仅奠定了她的学术道路,更让她意识到:“数学之魅力只会向有耐心的追随者展露”。1995 年,她获得奖学金进入德黑兰谢里夫理工大学学习,毕业后赴美到哈佛大学攻读博士,师从菲尔兹奖得主柯蒂斯·麦克马伦(C.T.McMullen,1958—),开启了双曲几何研究的征程。在哈佛,她用母语——波斯语做课堂笔记,并以“决心和无情的质疑”而著称。2004 年获博士学位,论文题目是《双曲曲面上的简单测地线和曲线模空间的体积》(Simple Geodesics on Hyperbolic Surfaces and Volume of the Moduli Space of Curves)。同年成为克雷数学研究所研究员和普林斯顿大学教授,并定居美国。2008 年以后任斯坦福大学教授。2016 年当选为美国国家科学院院士。2020 年数学突破奖委员会追授她数学突破奖。