เมื่ออายุได้ ๖ ขวบเข้าเรียนชั้นอนุบาลในโรงเรียนอนุบาลครูเฉลียวที่ตลาดศรีประจันต์ จบชั้นประถมศึกษาจากโรงเรียนประชาบาลชัยศรีประชาราษฎร์ จากนั้นบิดาได้พาเข้ากรุงเทพฯ เพื่อเรียนต่อระดับมัธยมที่โรงเรียนปทุมคงคา โดยพักอยู่ที่วัดพระพิเรนทร์ เด็กชายประยุทธ์เป็นเด็กเรียนเก่ง จึงได้รับทุนเรียนดีจากกระทรวงศึกษาธิการจนถึงมัธยมศึกษาตอนต้น และมีความใส่ใจในการเรียนมาก ช่วงเวลาปิดเทอมกลับมาอยู่ที่บ้าน ก็สามารถสอนภาษาอังกฤษแก่น้อง ๆ ได้

     เนื่องจากเป็นเด็กสุขภาพไม่ใคร่ดีตั้งแต่เล็กจนโต จากคำบอกเล่าของญาติพี่น้องและคนใกล้ชิดกล่าวว่า วัยเยาว์ของท่านจะควบคู่ไปกับการเจ็บป่วยเรื่อยมา เป็นเกือบทุกโรค เป็นต้นว่า หัวใจรั่ว ท้องเสีย ท้องอืด ต้องผ่าตัดถึงสองครั้ง หูเป็นน้ำหนวกอักเสบเข้าไปในกระดูกพรุนถึงโพรงศีรษะ แพ้อากาศ โรคปอด นิ่วในไต หลอดลมอักเสบ กล้ามเนื้อแขนอักเสบ ไวรัสเข้าตา สายเสียงอักเสบ เส้นเลือดไปเลี้ยงสมองข้างซ้ายเล็กลีบ เป็นต้น จากสุขภาพที่ไม่แข็งแรงเช่นนี้ทำให้เป็นอุปสรรคต่อการศึกษาเล่าเรียนตามปกติ หลังจากจบมัธยมศึกษาปีที่ ๓ ทางบ้านจึงสนับสนุนให้ท่านได้บรรพชาเป็นสามเณร ที่วัดบ้านกร่าง ตำบลศรีประจันต์ ซึ่งอยู่ใกล้กับบ้าน เพราะเล็งเห็นว่าการอยู่ในเพศบรรพชิตจะเอื้ออำนวยต่อการศึกษาได้มากกว่า เพราะไม่ต้องยุ่งยากเดินทางไปโรงเรียน และยังสามารถศึกษาเล่าเรียนอยู่ที่วัดได้ เมื่อบรรพชาเป็นสามเณรแล้ว ท่านได้เริ่มเล่าเรียนทางพระปริยัติธรรม จนกระทั่งปี พ.ศ. ๒๔๙๖ ก็เดินทางเข้ากรุงเทพฯ มาจำพรรษาที่ วัดพระพิเรนทร์ สอบได้นักธรรมชั้นเอกและเปรียญธรรม ๙ ประโยค ขณะยังเป็นสามเณร จึงได้รับพระราชทานพระบรมราชานุเคราะห์ จากพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ทรงรับเป็นนาคหลวง เมื่อวันจันทร์ที่ ๒๔ กรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๐๕ ณ พระอุโบสถวัดพระศรีรัตนศาสดาราม ได้นามฉายาว่า "ปยุตฺโต" แปลว่า "ผู้เพียรประกอบแล้ว" โดยมีสมเด็จพระอริยวงศาคตญาณ สมเด็จพระสังฆราช (ปลด กิตฺติโสภโณ) เป็นพระอุปัชฌาย์ ศึกษาจนกระทั่งได้รับปริญญาพุทธศาสตรบัณฑิต เกียรตินิยมอันดับ ๑ จาก มหาจุฬาลงกรณราชวิทยาลัย