keluarga Kurchatov pindah ke Simferopol di Crimea pada tahun 1912.[1] Kemudian pada tahun 1920, dia masuk ke Simferopol State University, tempat di mana dia belajar selama tiga tahun dan memperoleh gelar sarjana bidang fisika.[1][1] Saat 1925, dia diundang untuk bergabung dengan AF Ioffenya Physico-Technical Institute of the Academy of Sciences Soviet di Leningrad (sekarang St. Petersburg).Studi yang dia pelajari dulu, sekarang dinamakanferroelectricity.[1]
Ketika 1933, Kurchatov mengubah penelitiannya untuk meneliti fisika nuklir, mengakarabkan dirinya dengan percobaan.[1] Dengan rekan-rekannya, dia menerbitkan sebuah makalah yang membahas tentang radioaktivitas dan mengawasi jalannya pembangunan cyclotron pertama di Rusia.[1] Dia juga mengawasi kerja bom termonuklir, dengan percobaan utama pada bulanAgustus tahun 1953 dan membuat rancangan yang lebih modern saat November1955.[1]
