Elküldte első verseit Osvát Ernőnek, a Nyugat szerkesztőjének is, aki kedvezően fogadta őket. 1929-ben, a hatodik osztályból még bizonyítványosztás előtt kimaradt, attól félve, hogy úgyis megbuktatják. 1929 nyarán felkereste Kosztolányi Dezsőt a Logodi utcában, valamint személyesen is kapcsolatba került Babits Mihállyal. Még ebben az évben átment Győrbe, ahol magántanulóként újra el kellett végeznie a hatodik osztályt, s ettől kezdve már nyilvános, rendes tanulóként folytatta tanulmányait. 1931-től Sopronban tanult, ahol 1932 júniusában érettségizett. 1931 végen néhány versét elküldte Babitsnak, aki a Nyugat 15–16. számában kinyomtatta Hajnal című versét (amelyet Weöres 1934-ben Cselédlányok címmel vett fel első kötetébe). 1931 telén két újabb verset (Jajgatás, Kicsinyesek) is megjelentetett, 1941-ig, a folyóirat fennállásáig pedig összesen 64-et.

Az érettségi után másfél évig apja gazdaságán dolgozott. 1933 őszén Pécsre utazott, és beiratkozott az Erzsébet Tudományegyetem jogi karára, majd átiratkozott a bölcsészkarra (földrajz-történelem szakra), végül filozófia-esztétika szakon szerzett diplomát. Egyetemi évei alatt a Batsányi Kör és a Janus Pannonius Társaság munkájába is bekapcsolódott. Ekkoriban kötött barátságot Takáts Gyulával, Tatay Sándorral és Fülep Lajos professzorral, valamint szoros kapcsolatot ápolt Csorba Győzővel, a Budapesten élő Vas Istvánnal, Jékely Zoltánnal és a debreceni Kiss Tamással is.

Édesapja, id. Weöres Sándor hivatásos katona, huszártiszt, földbirtokos volt, édesanyja, Blaskovich Mária nagyszebeni, gazdag szerb polgárcsaládból származott.