অরুণ কুমার বসাক ১৯৫৭ সালে পাবনার রাধানগর মজুমদার একাডেমী হতে তৎকালীন পূর্ব পাকিস্তান মাধ্যমিক শিক্ষাবোর্ড ঢাকা এর অধীনে ফার্স্টপ্রথম ডিভিসনেবিভাগে মেট্রিকুলেশন পাশ করেন। স্কুল জীবন শেষ করে তিনি রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয়ের অধীনে [[এডওয়ার্ড কলেজ, পাবনা|পাবনা এডওয়ার্ড কলেজে]] ভর্তি হন এবং সেখান থেকে ১৯৫৯ সালে ইন্টারমিডিয়েট পাশ করেন এবং তৎকালীন [[রাজশাহী বিভাগ]] (বর্তমান [[রংপুর]] ও [[রাজশাহী]]) ও [[খুলনা বিভাগ]] (বর্তমান [[খুলনা]] ও [[বরিশাল]]) এর সম্মিলিত মেধা তালিকায় ২য় স্থান অধিকার করেন। ইন্টারমিডিয়েট পাশ করে তিনি রাজশাহীতে এসে [[রাজশাহী কলেজ|রাজশাহী সরকারীসরকারি কলেজে]] রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয়ের অধীনে পদার্থবিজ্ঞান বিভাগে অনার্সে ভর্তি হন (উল্লেখ্য তখন রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয়ে পদার্থ বিজ্ঞান বিভাগে বি. এস. সি কোর্স চালু ছিল না) এবং ১৯৬১ সালে প্রথম শ্রেনীতেশ্রেণিতে প্রথম হয়ে অনার্সস্নাতক পাশ করেন।<ref name="tomal">{{সংবাদ উদ্ধৃতি |শেষাংশ=জাকির হোসেন |প্রথমাংশ=তমাল |শেষাংশ২=হুসাইন |প্রথমাংশ২=মিঠু |ইউআরএল=http://www.kalerkantho.com/print-edition/campus/2016/08/24/396908 |শিরোনাম=ল্যাবেই কাটে দিন |ভাষা=Bengoli |কর্ম=Daily Kalerkantho |তারিখ=2016-08-24 |সংগ্রহের-তারিখ=2016-08-24 }}</ref> অনার্স শেষ করে অরুণ কুমার বসাক রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থ বিজ্ঞানপদার্থবিজ্ঞান বিভাগে মাস্টার্সেস্নাতকোত্তরে ভর্তি হন এবং ১৯৬৩ সালে প্রথম শ্রেনীতেশ্রেণিতে প্রথম হয়ে মাস্টার্সস্নাতকোত্তর পাশ করে সেই বছরই ২ ডিসেম্বর রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয়ে নিজ বিভাগে প্রভাষক হিসাবে যোগদান করেন। বিশ্ববিদ্যালয়ে বিজ্ঞান অনুষদে সর্বোচ্চ নম্বর (৭৫%) পাওয়ার সম্মাননা হিসাবে ১৯৬৫ সালে তিনি লন্ডনের ইম্পেরিয়াল কলেজে উচ্চ শিক্ষা অর্জনের জন্য শিক্ষাবৃত্তি লাভ করেন এবং সেই কলেজে ভর্তি হন। কিন্তু প্রগতিশীল চিন্তাধারার পক্ষে অবস্থান গ্রহণের জন্য বিমান বন্দরে তৎকালীন পাকিস্তান সরকার তার পাসপোর্ট জব্দ করে<ref>{{ওয়েব উদ্ধৃতি|ইউআরএল=http://protivabarta.com/?p=1011|শিরোনাম=প্রখ্যাত পরমাণু বিজ্ঞানী প্রফেসর ইমেরিটাস|কর্ম=প্রতিভা বার্তা|সংগ্রহের-তারিখ=১৬ মে ২০১৫|আর্কাইভের-ইউআরএল=https://web.archive.org/web/20160305004507/http://protivabarta.com/?p=1011|আর্কাইভের-তারিখ=৫ মার্চ ২০১৬|অকার্যকর-ইউআরএল=হ্যাঁ}}</ref>। ফলে তিনি উচ্চ শিক্ষা গ্রহণে লন্ডন যেতে ব্যর্থ হন। এরপর পরবর্তীতে বাংলাদেশ স্বাধীন হলে ১৯৭২ সালে তার পাসপোর্ট নতুন করে ইস্যু করা হয়। ঐ বছরই তিনি কমনওয়েলথ পোস্ট গ্রাজুয়েট স্কলারশিপ লাভ করেন এবং উচ্চ শিক্ষার জন্য ইংল্যান্ড গমন করেন সেখানে বার্মিংহাম ইউনিভার্সিটি থেকে ১৯৭৫ সালে পি এইচ ডি সম্পন্ন করেন।<ref>বই: ভারতীয় উপমহাদেশের বিজ্ঞানী ও বিজ্ঞান চর্চা। লেখক: প্রফেসর ড. নিশীথ কুমার পাল। পৃষ্ঠা: ৪২৮</ref>