على الحجج الأعلام: عمه السيد علي بحر العلوم صاحب البرهان - ويروى عنه بالإجازة - والفقيه الشيخ راضي، والسيد حسين الترك الكوه كمري.
وفي سطوح الأصول: على الميرزا عبد الرحيم النهاوندي. واختص في العلوم العقلية والفلسفية بالحكيم الآلهي الميرزا محمد باقر النجفي.
وما ان بلغ العشرين من عمره الشريف حتى أصبح يشار إليه بالبنان من حيث الفضل والأدب والأخلاق السامية.
وتولى - بعد وفاة عمه السيد علي صاحب البرهان - زعامة الحوزة العلمية في النجف الأشرف وأنيط به أمر التدريس والبحث العلمي، فاستقل بالزعامة المطلقة، والمرجعية في التقليد.
وله أياد جمة على أهالي النجف الأشرف عامة، وعلى أهل العلم خاصة، من حيث كان يعول بكثير من بيوت الفقراء ويرعى الأيتام والأرامل ويحل المشاكل الاجتماعية بحيث كانت داره عامرة بوجوه النجفيين من عامة الطبقات، وينحني أمام عظمته كل مفرق رفيع، وحتى أرباب الدولة كانت ترجو رضاه وتطلب عفوه، من حيث أثره الاجتماعي في النفوس.
وهو الذي فرض على الدولة - يومئذ - قانون إعفاء طالب العلم عن الخدمة العسكرية، فكان كل من يحمل توقيعه الشريف من أهل العلم يعفى عن ذلك.
كان مجدا في التدريس والبحث والتأليف، حتى أنه ما كان يفتر عن ذلك وشبهه من الأمور الدينية والاجتماعية، ليل نهار. وربما كان يقطع الليل كله في المطالعة والتحقيق والتأليف حتى فقد بصره - في أخريات حياته -.
وكان محيطا بعامة العلوم العقلية والنقلية. قال السيد الأمين في " أعيان الشيعة ": "... سمعته - مرة - يقول نظرت في أكثر العلوم حتى الطب، ثم تركت النظر فيه، لأنه ليس لي فرصة للتعمق فيه... "