Jeszcze przed uzyskaniem dyplomu, na początku 1929 r. Rejewski zaczął uczęszczać na kurs kryptologii, zorganizowany przez Biuro Szyfrów Oddziału II Sztabu Głównego dla mówiących po niemiecku studentów matematyki. Celem kursu było rozpoczęcie systematycznej pracy z wykorzystaniem metod matematycznych, głównie kombinatoryki i probabilistyki, do łamania nowoczesnych niemieckich szyfrów maszynowych. Rejewski wraz ze studiującymi z nim Henrykiem Zygalskim i Jerzym Różyckim jako jedni z niewielu potrafili podołać trudowi nauki na kursach kryptologii nie przerywając normalnych studiów.
1 marca 1929 r. Marian Rejewski uzyskał tytuł magistra filozofii broniąc pracę dyplomową pod tytułem: Opracować teorię funkcji podwójnie periodycznych drugiego i trzeciego rodzaju oraz wskazać jej zastosowanie, uzyskując ocenę bardzo dobrą. Kilka tygodni później przerwał kurs kryptologii i wyjechał do Getyngi, gdzie rozpoczął dwuletnie studia w zakresie statystyki matematycznej i ubezpieczeniowej. Rok później, latem 1930 r., zrezygnował z nauki w Niemczech przyjmując posadę asystenta na Uniwersytecie Poznańskim.