Учеба Константину давалась нелегко, поскольку, переболев в детстве скарлатиной, он практически потерял слух. По этой причине во втором классе был оставлен на второй год, а из четвертого класса отчислен. Больше Циолковский нигде не обучался. Решил поступать в Высшее техническое училище (ныне - МГТУ им. Баумана), но не пошел сдавать экзамены. Занимался только самообразованием, изучал физико-математические науки по учебникам средней и высшей школы.
В 1879 году Циолковский сдал экстерном экзамены на звание народного учителя, после чего преподавал арифметику и геометрию в г. Боровске Калужской губернии и в Калуге.
Одно время главным детищем Циолковского была постройка цельнометаллического дирижабля, а потом, в начале XX века, его заинтересовали далекие звезды.
В числе его научных заслуг и открытий обоснование использования ракет для полётов в космос, в том числе прототипов многоступенчатых ракет («ракетных поездов»), разработка концепции жидкостного ракетного двигателя, выведение основного уравнения движения ракеты, определяющего её характеристическую скорость (формула Циолковского), решение задачи посадки космического аппарата на поверхность планет, лишённых атмосферы.