O matemático ruso incorporouse ao mundo de Nijni Novgorod (hoxe Gorki) en 1792. Aínda que tamén se mencionou outra data de nacemento, as investigacións dos historiadores rusos dano como verdadeiro.
Sendo un neno de cinco anos, o seu pai abandonou á súa familia e a súa nai volveu a casa dos seus avós cos seus fillos. Estudou no Liceo de Kazan e ingresou na Universidade Kazan-gop fundada en 1807 dous anos antes. En 1811 terminou os seus estudos obtendo o título de Magister e alí propuxéronlle quedar.
Era moi rápido e publicou moitos traballos. En calquera caso, non cabe dúbida de que a fama de Lobatxevski obtívoa como una herejía das matemáticas. Até entón, a matemática de Euklides parecía intangible e todos os matemáticos aceptábana por unanimidade. Lovatxevski foi o primeiro que se alzou contra este acordo implícito. Cuestionou os postulados que se mencionan no libro Elementos de Euclides, que foi considerado herejía durante moito tempo.
Deu os primeiros pasos de Lobatxevski paira demostrar o postulado dos paralelos e pensou que o conseguiu. Lobatxevski afirmou que o quinto postulado de Euklides demostrábao a experiencia e que non hai probas fóra dela. Noutras palabras, sinalou que o quinto postulado non é consecuencia do catro primeiros postulados.
Lobatxevski postulou o postulado sustitutivo de Euklides: “Desde calquera punto situado fóra dunha recta pódense realizar dous puntos paralelos a dita recta. Porque as superficies e as liñas non están na Natureza, senón na imaxinación”. Ao principio nomeou literalmente a Xeometría Imaxinaria e máis tarde a Pangeometría. Hoxe en día chámase Xeometría Hiperbólica e en ocasións Xeometría de Lobatxevski en honra ao seu inventor. Lobatxevski construíu tamén a Trigonometría correspondente a esta xeometría. Iso tamén é algo raro, pero apóianse mutuamente, é dicir, si una é posible, a outra tamén.
En 1826 falou por primeira vez ao público das súas novas ideas e publicounas en 1829 no Boletín de Kazan. En 1837 publicou as súas teorías no famoso Journal de Crelle baixo o título de Xeometría imaxinaria e en 1840 escribiu un monográfico en alemán (Estudos Xeométricos sobre a Teoría dos Paralelos). Todos estes traballos foron redondeados en 1856 co título de Pangeometría ao publicar una explicación completa das súas teorías.
Lobatxevski estudou na Universidade e ocupou postos de responsabilidade en 1816, foi nomeado Catedrático Especial e en 1820 foi nomeado Decano da Facultade de Física e Matemáticas por primeira vez. En 1822 foi catedrático. Foi director da biblioteca e reitor da Universidade entre 1827 e 1846.
En 1842 foi nomeado membro da Sociedade de Ciencias de Gottingen. En 1846 informóuselle de que, tras 30 anos do seu primeiro nomeamento como catedrático, debía xubilarse legalmente. Como até entón só tiña 53 anos, tentaron obter a exención, pero non foi posible e foi nomeado Delegado da Secretaría do Distrito Académico de Kazan. Lobatxevski consideraba que este posto era totalmente burocrático e insignificante e abandonouno en 1853.
Brillante matemático que sacudiu as Matemáticas e as Xeometrías morreu en Kazan en 1856.