سيدمحمدحسين همان‌طور كه روش درسی آن روزها بود، به فراگيری قرآن پرداخت و سپس از سن ۹ سالگی به مدت شش سال به همراه برادرش، از اديبی به‌نام شيخ محمدعلی سرائی، كتاب‌هايی چون گلستان، بوستان، نصاب‌الصبيان، انوار سهيلی، تاريخ عجم، منشات اميرنظام و ارشاد الحساب را فرا گرفت و علاوه بر آن، زيرنظر ميرزاعلی نقی خطاط به يادگيری فنون خوشنويسی پرداخت. ايشان پس از طی دوران تحصيل در مكتب‌خانه، راهی مدرسه طابيه تبريز شد تا تحصيلات خود را در علوم دينی دنبال كند. در همان ايام، وقتی ۲۳ سال بيشتر نداشت، تصميم به ازدواج می‌گيرد. از يكی از بستگانش خواستگاری می‌كند و چون فاميل بودند، با اين ازدواج موافقت می‌كنند. يک سال بعد از ازدواج بود كه سيدمحمدحسين مزه پدر شدن را می‌چشد و اسم فرزند اولش را محمد می‌گذارد.
علامه طباطبايی، در سال ۱۳۳۳ هجری شمسی نگارش تفسير الميزان اثر بزرگ خويش را آغاز كرد و ۱۷ سال طول كشيد تا آن را به پايان برساند؛ اثری جالب و دلنشين كه نظير آن تا به حال نوشته نشده است. به عقيده آيت‌الله العظمی خويی، علامه برای نوشتن اين اثر، خود را تصفيه كرده بود. شهيد مطهری هم می‌گويد: «همه تفسير الميزان با فكر نوشته شده ... من معتقدم بسياری از اين مطالب از الهامات غيبی است. كمتر مشكلی در مسائل اسلامی و دينی برايم پيش آمده كه كليد حل آن را در تفسير الميزان پيدا نكرده باشم.»
سرانجام روح پاک و الهی حکیم عارف و مفسر وارسته در ۱۸ محرم ۱۴۰۲ قمری (۲۴ آبان ۱۳۶۰ شمسی) به دیار ملکوت رهسپار شد. پیکر مطهر علامه محمدحسین طباطبایی در قم آرمیده است.