پس از اتمام دوره‌ی دبستان به خواست پدر و تمایل خود، به تحصیل مقدمات علوم دینی در حوزه‌ی علمیه‌ی سمنان روی آورد. در عین حال به سبب تربیت خانوادگی و اثرپذیری از خلق و خوی استادانش به تهجّد، سحرخیزی و انجام مستحبات و نوافل، مقید بود. در این دوران، او مجذوب اساتید خود، به‌خصوص حجت‌الاسلام نجات و علامه حائری سمنانی بود و از طریق او با امام‌خمینی(ره) که در آن هنگام از مدرِّسین والا مرتبه‌ی حوزه‌ی علمیه قم بود، آشنا گردید و آرزوی دیدار حاج‌آقاروح‌الله در دلش شکوفا شد.
در تابستان ۱۳۴۰، عازم قم شد و از خوش اقبالی، وارد مدرسه‌ای شد که از همان سال با مدیریت دکتر بهشتی و همکاری تنی چند از فضلای حوزه، برنامه‌ی درسی نوینی در آن به اجرا درآمده بود و طلاب مدرسه افزون بر دروس حوزوی، ادبیات زبان فارسی و انگلیسی و ریاضیات و تاریخ اسلام را نیز به‌عنوان مواد درسی باید می‌گذراندند و با استفاده از شیوه‌های جدید آموزش، مراحل مختلف دروس حوزوی را طی می‌کردند.
تحصیلات دانشگاهی و مدارج علمی:
- دکتری (Ph.D) حقوق اساسی از دانشگاه کلدونیان گلاسکو (عنوان پایان‌نامه: The Flexibility of Shariah; Islamic Law)
- فوق لیسانس (M.Phil) حقوق عمومی از دانشگاه کلدونیان گلاسکو (عنوان پایان‌نامه: The Islamic Legislative Power)
- لیسانس حقوق قضائی از دانشگاه تهران
- وکیل پایه یک دادگستری (کانون وکلای دادگستری مرکز)
- استاد پژوهشی مرکز تحقیقات استراتژیک
تحصیلات حوزوی:
- خارج فقه و اصول: با اساتیدی چون آیات عظام سید محمد محقق داماد (ره)، شیخ مرتضی حائری (ره) و سید محمدرضا گلپایگانی (ره) سطح عالی: با اساتیدی چون آیات عظام سلطانی (ره)، فاضل لنکرانی (ره) و شیخ محمد شاه‌آبادی (ره)
حسن روحانی در سال‌های اقامت در قم، علاوه بر فقه و اصول و دیگر دانش‌های حوزوی، دروس دبیرستانی را نیز با تلاش شخصی خود فرا گرفت و در شهریور ۱۳۴۷، موفق به دریافت دیپلم متوسطه شد و سال بعد به دانشگاه راه یافت.
این طلبه‌ی جوان از شانزده سالگی کار سخنرانی و منبر را آغاز کرد و از قضای روزگار، در اولین سفر تبلیغی خود در تویسرکان، توسط شهربانی دستگیر و بازداشت شد. روحانی به رغم اخذ مدرک لیسانس حقوِق از دانشگاه تهران، از فعالیت در دادگستری و قضاوت سربرتافت و همچنان به کار تبلیغ و منبر ادامه داد و به‌زودی از سخنوران پرآوازه شد؛ به گونه‌ای که در سال‌های ۱۳۵۴ تا ۱۳۵۷ یکی از مشهورترین سخنرانان کشور در مجامع دینی و سیاسی شناخته می‌شد.
به دلیل وسعت اطلاعات دینی و تسلط وی به اطلاعات علمی و اجتماعی روز، همواره سخنرانی‌های ایشان از لحاظ عنوان و محتوا بسیار نو و جذاب و در عین حال انقلابی و پرشور و برای نسل جوان و تحصیل‌کرده‌ی کشور بسیار مفید و ارزشمند بود.
پس از رحلت غریبانه‌ی آیت‌الله حاج سیدمصطفی خمینی در اول آبان ۱۳۵۶، حجت‌الاسلام روحانی در مجلس بزرگداشتی که از سوی جمعی از روحانیون و شخصیت‌های مبارز در مسجد ارک تهران برگزار شد، به دعوت آیت‌الله مرتضی مطهری سخنرانی کرد و برای نخستین بار در این سخنرانی پیشنهاد نمود که همگان، از عنوان و لقب «امام» برای آیت‌الله العظمی خمینی استفاده کنند و خود نیز در همان مجلس از آیت‌الله خمینی با عنوان امام‌خمینی یاد کرد.
این سخنرانی به قدری مورد توجه جوانان و انقلابیون سراسر کشور قرار گرفت که ده هزار نسخه نوار این سخنرانی ظرف چند هفته نه تنها در داخل کشور بلکه در اقصی نقاط جهان مانند اروپا و آمریکا منتشر شد و در اختیار جوانان علاقه‌مند و دانشجویان قرار گرفت.
پس از این سخنرانی، دکتر روحانی مدتی مخفی و ساواک در همه جا به دنبال دستگیری وی بود. سپس در ماه‌های محرم و صفر، حجت‌الاسلام روحانی با نام مستعار «اسلامی» سخنرانی می‌کرد. در دی ماه آن سال که چند شب در شهرستان نهاوند سخنرانی کرد، بعد از سخنرانی شب سوم که مصادف با حوادث ۱۹ دی ماه قم شده بود، شهربانی نهاوند مأمور دستگیری وی شد که با تلاش شهید حیدری و دوستانش با لباس مبدّل از نهاوند خارج گردید.
حسن روحانی در حالی که در سراسر کشور ممنوع‌المنبر بود، در اجتماع بزرگ مردم یزد در فروردین ۱۳۵۷ سخنرانی کرد و بعد از سخنرانی توانست از یزد خارج شود و به بندرعباس برود. از آن پس، منزل ایشان در تهران تحت مراقبت دائم ساواک جهت دستگیری وی قرار گرفت. وی به توصیه‌ی دکتر بهشتی و استاد مطهری از کشور خارج شد و مدتی در خارج از کشور به سخنرانی و تبلیغ پرداخت و پس از عزیمت امام‌خمینی به پاریس به محضر امام شتافت و به ایشان پیوست.
روحانی که در کنار تبلیغات به ادامه‌ی تحصیل در یکی از دانشگاه‌های انگلستان پرداخته بود، دیگر نتوانست در آن شرایط به فعالیت تحصیلی خود ادامه دهد و با پیوستن به امام‌خمینی در پاریس، به‌صورت تمام وقت، به خدمت انقلاب درآمد و به سخنرانی در شهرهای مختلف اروپا پرداخت. بدین منظور او با سفر به شهرهای مختلف اروپا، برای دانشجویان ایرانی، از انقلاب و چگونگی حکومت اسلامی سخن گفت. آشنایی وی با محیط علمی و دانشگاهی اروپا و فرهنگ غرب، با ابعاد مثبت و منفی آن، موضوعی تأثیرگذار در جامعیت و نحوه‌ی اندیشه و نظر او در مسائل جهانی و همچنین در تدبیر و مدیریت وی در سال‌های بعد از پیروزی انقلاب گردید.
با اوج‌گیری انقلاب و خروج شاه از ایران، حجت‌الاسلام روحانی نیز در بهمن ۱۳۵۷، به ایران بازگشت و یکسره به خدمت نظام اسلامی درآمد و مأموریت یافت ارتش فروپاشیده را سر و سامان داده و احیا کند. ضمن آنکه برای تبلیغ به شهرهای مختلف هم سفر می‌کرد و با گروه‌های معارض انقلاب چون چپی‌ها و سازمان مجاهدین (منافقین) به بحث و مناظره می‌پرداخت.
حجت‌الاسلام دکتر روحانی، نماینده‌ی مردم در دوره‌های اول تا پنجم مجلس شورای اسلامی بود. از سال ۱۳۶۴ تا ۱۳۶۶، ریاست قرارگاه مرکزی خاتم‌الانبیاء(ص) را بر عهده گرفت و از همان سال (۱۳۶۴) تا پایان جنگ، مسئولیت فرماندهی ستاد کل پدافند هوایی کشور را نیز عهده‌دار بود. دکتر روحانی از سال ۱۳۶۸ که «شورای عالی امنیت ملی» کشور تشکیل شد، به عنوان نماینده‌ی رهبر انقلاب وارد شورا شد و نماینده‌ی ولی‌فقیه در شورای عالی امنیت ملی و نیز رئیس مرکز تحقیقات استراتژیک مجمع تشخیص مصلحت نظام می‌باشد.
وی از سال ۱۳۷۰ تاکنون عضو مجمع تشخیص مصلحت نظام و رئیس کمیسیون سیاسی ـ امنیتی ـ دفاعی آن مجمع است.
همچنین در دوره‌ی سوم مجلس خبرگان رهبری، نماینده‌ی مردم استان سمنان و در دوره‌ی جدید، نماینده‌ی مردم استان تهران در این مجلس و عضو هیئت رئیسه می‌باشد.
حجت‌الاسلام روحانی به‌دلیل تحصیل در رشته‌ی حقوق و دریافت دانشنامه‌ی دکترای این رشته، عمدتاً با نگاه حقوقی به مسائل می‌نگرد.
وی در ۲۵ خرداد ۹۲ با ۱۸۶۱۳۳۲۹ رای رئیس جمهور منتخب مردم شد. حضرت آیت‌الله خامنه‌ای رهبر انقلاب اسلامی ۱۲ مرداد سال ۱۳۹۲ رأی ملت ایران را در انتخاب حجت‌الاسلام آقای دکتر حسن روحانی در یازدهمین دوره انتخابات ریاست جمهوری تنفیذ کردند.
- روحانی رییس جمهور منتخب مردم ایران شد / متن و تصویر تنفیذ حکم یازدهمین دوره ریاست جمهوری اسلامی ایران
روحانی توانست با کسب آرای ۲۳۵۴۹۶۱۶ در انتخابات ۲۹ اردیبهشت ۹۶ پیروز میدان شود.