El matemático ruso se incorporó al mundo de Nijni Novgorod (hoy Gorki) en 1792. Aunque también se ha mencionado otra fecha de nacimiento, las investigaciones de los historiadores rusos lo dan como verdadero.
Siendo un niño de cinco años, su padre abandonó a su familia y su madre volvió a casa de sus abuelos con sus hijos. Estudió en el Liceo de Kazan e ingresó en la Universidad Kazan-gop fundada en 1807 dos años antes. En 1811 terminó sus estudios obteniendo el título de Magister y allí le propusieron quedarse.
Era muy rápido y publicó muchos trabajos. En cualquier caso, no cabe duda de que la fama de Lobatxevski la obtuvo como una herejía de las matemáticas. Hasta entonces, la matemática de Euklides parecía intangible y todos los matemáticos la aceptaban por unanimidad. Lovatxevski fue el primero que se alzó contra este acuerdo implícito. Cuestionó los postulados que se mencionan en el libro Elementos de Euclides, que fue considerado herejía durante mucho tiempo.
Dio los primeros pasos de Lobatxevski para demostrar el postulado de los paralelos y pensó que lo consiguió. Lobatxevski afirmó que el quinto postulado de Euklides lo demostraba la experiencia y que no hay pruebas fuera de ella. En otras palabras, señaló que el quinto postulado no es consecuencia de los cuatro primeros postulados.
Lobatxevski postuló el postulado sustitutivo de Euklides: “Desde cualquier punto situado fuera de una recta se pueden realizar dos puntos paralelos a dicha recta. Porque las superficies y las líneas no están en la Naturaleza, sino en la imaginación”. Al principio nombró literalmente la Geometría Imaginaria y más tarde la Pangeometría. Hoy en día se llama Geometría Hiperbólica y en ocasiones Geometría de Lobatxevski en honor a su inventor. Lobatxevski construyó también la Trigonometría correspondiente a esta geometría. Eso también es algo raro, pero se apoyan mutuamente, es decir, si una es posible, la otra también.
En 1826 habló por primera vez al público de sus nuevas ideas y las publicó en 1829 en el Boletín de Kazan. En 1837 publicó sus teorías en el famoso Journal de Crelle bajo el título de Geometría imaginaria y en 1840 escribió un monográfico en alemán (Estudios Geométricos sobre la Teoría de los Paralelos). Todos estos trabajos fueron redondeados en 1856 con el título de Pangeometría al publicar una explicación completa de sus teorías.
Lobatxevski estudió en la Universidad y ocupó puestos de responsabilidad en 1816, fue nombrado Catedrático Especial y en 1820 fue nombrado Decano de la Facultad de Física y Matemáticas por primera vez. En 1822 fue catedrático. Fue director de la biblioteca y rector de la Universidad entre 1827 y 1846.
En 1842 fue nombrado miembro de la Sociedad de Ciencias de Gottingen. En 1846 se le informó de que, tras 30 años de su primer nombramiento como catedrático, debía jubilarse legalmente. Como hasta entonces sólo tenía 53 años, intentaron obtener la exención, pero no fue posible y fue nombrado Delegado de la Secretaría del Distrito Académico de Kazan. Lobatxevski consideraba que este puesto era totalmente burocrático e insignificante y lo abandonó en 1853.
Brillante matemático que sacudió las Matemáticas y las Geometrías murió en Kazan en 1856.