در 13 سالگی، برای ادامه تحصیل به حوزه تهران و به مدرسه سپهسالار که زیر نظر سید حسن مدرس اداره می‌شد رفت و تا 25 سالگی در آن مدرسه به فراگیری علوم دینی پرداخت.
میرزا محمدرضا فقیه لاریجانی، سید محمد تنکابنی، میرزا یدالله نظرپاک، محمدعلی لواسانی، میرزا طاهر تنکابنی، میرزا ابوالحسن شعرانی و محمدعلی شاه‌آبادی از اساتید وی در این مدت بودند.
میرزا هاشم لاریجانی در سال ۱۳۰۵ به قم رفت و در آنجا در درس عبدالکریم حائری یزدی، محمد حجت کوه‌کمری، محمدعلی شاه‌آبادی و محمدعلی حائری قمی حاضر شد و در مدت 6 سال از آنان بهره برد.
وی در این مدت دروس فقه، اصول، رجال، حدیث، فلسفه و عرفان را فرا گرفت. پس از دریافت اجازه اجتهاد از عبدالکریم حائری یزدی و محمد حجت کوه‌کمری، به حوزه نجف مهاجرت کرد.
آیت الله میزرا هاشم آملی در سال ۱۳۵۱ در مدرسه بزرگ آخوند ساکن شد و در درس فقه و اصول سیدابوالحسن اصفهانی، آقاضیاءالدین عراقی و میرزای نائینی حاضر شد.
برخی از شاگردان آیت الله میزرا هاشم آملی عبارتند از:
- محمد رضا نکونام، محمدعلی اسماعیل پورقمشه‌ای، میرزا جوادآقا تبریزی، هاشم تقدیری، سید نصرالله برهانی، صابر جباری، عبدالله جوادی آملی، محمدعلی فیض لاهیجی، سید علی محقق‌داماد، سید مصطفی محقق داماد، محمدحسین مسجد جامعی، محمد مفتح، ناصر مکارم شیرازی، سید ابوالفضل موسوی‌تبریزی، محمد یزدی و ... .
بزرگترین فرزند ایشان یک دختر (همسر سید مصطفی محقق داماد) و بعد از آن پنج فرزند پسر است که به ترتیب زیر متولد شدند: محمدجواد لاریجانی، علی لاریجانی، صادق لاریجانی، باقر لاریجانی، فاضل لاریجانی.
آیت الله میزرا هاشم آملی در سن ۹3 سالگی پس از پشت سر گذاشتن سکته‌ا‌‌ی ناقص و یک دوره بیماری، عصر روز جمعه ۷ اسفند ۱۳۷۱ درگذشت.
برخی از تالیفات آیت الله میزرا هاشم آملی:
- کتاب الطهارة
- کتاب الصلوة
- مناسک حج
- توضیح المسائل
- بدایع الافکار
- تقریرات درس اصول مرحوم محقق عراقی
- حاشیه بر التحصیل بهمنیار
- کتاب الرهن و الاجارة
- کتاب البیع
- خیارات
- رسالة فی النیة
- تقریرات درس صلوة مرحوم حائری
- تقریرات درس فقه آقا ضیاءالدین عراقی (صلاة، اجاره، غصب، بیع و قضا)
- توضیح المسائل
- حاشیه بر عروةالوثقی
- تقریرات درس اصول مرحوم سید ابوالحسن اصفهانی
- حاشیه بر شرح چغمینی در هیئت
- حاشیه بر التحصیل بهمنیار در حکمت و منطق
