Po roku zmienił uczelnię; w latach 1906–1911 kontynuował studia w Getyndze pod kierunkiem Davida Hilberta i Feliksa Kleina. Przeniesienie się na Uniwersytet w Getyndze było wynikiem przypadkowego spotkania we Lwowie prof. (był on specjalistą w zakresie geometrii wykreślnej na Politechnice w Charlottenburgu), który namówił Steinhausa na studia w Getyndze. Tamże zaczął biegać i to niezależne od pory roku, potrafił przebiec kilkanaście kilometrów po śniegu. Tam także poznał Wacława Sierpińskiego i Tadeusza Banachiewicza, z którymi podróżował po Niemczech – Hamburg uważał za najpiękniejsze miasto niemieckie. W 1911 uzyskał tam stopień doktora filozofii summa cum laude na podstawie pracy Neue Anwendungen des Dirichlet’schen Prinzips [dostęp 2021-10-30].. Promotorami pracy doktorskiej byli: David Hilbert, Carl Runge i Johannes F. Hartmann. W latach 1911–1914 przebywał w Jaśle, w tym okresie opublikował osiem prac. Jesienią 1911 musiał wstąpić do CK Armii, która to służba obrzydziła mu wojsko ostatecznie, wkrótce został zwolniony do cywila z powodu choroby serca. Po wybuchu I wojny światowej zgłosił się do biura werbunkowego Legionów w Krakowie, skąd przydzielono go do Departamentu Wojskowego Naczelnego Komitetu Narodowego. Jesienią 1914 r. wraz z nim ewakuował się do Wiednia.