1868 йылда яңы өйләнешеүселәр сит илгә юллана.  1869 йылда  Ковалевская Кенигсбергта Гейдельберг университетында, ә 1870 йылдан алып 1874 йылға тиклем — Берлин университетында  К. Т. В. Вейерштрасста уҡый. Университет ҡағиҙәләре  буйынса, ҡатын-ҡыҙҙар  лекция тыңлай алмай. Әммә Софьяның математик  һәләтен асыуҙа ҡыҙыҡһынған Вейерштрасс, уның  дәрестәре менән етәкселек итә. Софья өс эш яҙа: : «К теории уравнений в частных производных», «О приведении одного класса абелевских интегралов третьего  ранга  к  эллиптическим  интегралам» һәм  «Дополнения  и  замечания  к исследованию Лапласа о форме кольца Сатурна».