Selanjutnya, pada 1920, ia bersekolah di Meer Uitgebreid Lager Onderwijs (MULO) yang ada di Solo.
Ia berhasil menamatkan sekolahnya dengan prestasinya yang gemilang. Setelah lulus dari MULO, Soepomo pindah ke Jakarta dan bersekolah di sekolah hukum Rechtscool.
Di sana, ia berteman dengan pemuda lainnya yang tergabung dalam pergerakan nasional.
Kemudian Soepomo diangkat sebagai pegawai pemerintahan kolonial Hindia Belanda yang bekerja pada Ketua Pengadilan Negeri Sragen.
Pada 12 Agustus 1924, Soepomo mendapat kesempatan untuk melanjutkan pendidikan di Belanda.
Untuk mewujudkan keinginanya menjadi ahli hukum, ia masuk ke Fakultas Hukum Universiteit Leiden dan mengambil minat pada hukum adat, di bawah bimbingan Cornelis van Vollenhoven.
Van Vollenhoven adalah profesor hukum yang dikenal sebagai arsitek ilmu hukum adat Indonesia dan ahli hukum internasional, serta salah satu konseptor Liga Bangsa-Bangsa.
Selain itu, Soepomo juga tergabung dengan organisasi Indonesische Vereniging atau Perhimpunan Indonesia.
Organisasi ini awalnya hanya perkumpulan saja, namun di sini Soepomo banyak belajar tentang nilai-nilai pergerakan untuk kemerdekaan.
Soepomo akhirnya berhasil meraih gelar Meester in de rechtern (Mr) atau magister hukum dengan predikat summa cum laude, pada 14 Juni 1927.
Soepomo juga berhasil meraih gelar doktor dengan disertasinya dalam bahasa Belanda yang berjudul 'De Reorganisatie van het Agrarisch stelsel in het Gewest Soerakarta'.
Dalam disertasinya ini, Soepomo mengkritik wacana kolonial tentang transisi agrarian di wilayah Surakarta.