Ulug‘bek Mirzo hukmdorlar orasida buyuk olim, olimlar orasida ulug‘ alloma edi. U matematika, falakiyot, handasa va tarix fanlarida o‘zining buyuk kashfiyotlari bilan o‘chmas iz qoldirdi. U 1437-yilda jahonga mashhur asari “Ziji jadidi Kuragoniy” nomli asarini yozib tugatadi.
Ulug‘bek Mirzo aniq fanlardan tashqari tarix va musiqa ilmida ham qalam tebratgan. “Muhit ut tavorix”da yozilishicha, Ulug‘bek Mirzo zo‘r musiqashunos ham bo‘lgan. U katta va kichik naqoralarda ijro etiladigan bulujiy, shodiyona, axloqiy, ulusiy va usuli ravon kabi musiqa asarlarini yaratgan. Shuningdek, “Tarixi Rashidiy” muallifi Muhammad Haydar Mirzo Ulug‘bek Mirzoning yetuk olim bo‘lganligini taʼriflab, “Mirzo Ulug‘bek tarixnavis donishmand edi va «Tarixi arbaʼ ulus” (To‘rt ulus) tarixini yozib qoldirgan edi»,— deydi. Bu haqda tarixchi G‘iyosiddin Xondamir (1475—1534) ham maʼlumot bergan.
Ulug‘bek Mirzo yirik olim bo‘lish bilan birga, o‘z davrida fan taraqqiyotiga rahnamolik qilib, ilmu fan ahliga homiylik qilgan. Uning davrida Samarqand shahri ilmu fan va madaniyat markaziga aylanib, ko‘plab yetuk olimlar, o‘nlab hassos shoirlar va suxandon adiblar saroyda o‘zlariga munosib mavqega ega edilar. Chunonchi, yirik matematik va astronom (hayatchi) Qozizoda Rumiy, G‘iyosiddin Jamshid, mavlono Muʼiniddin Koshoniy va Ali Qushchi, yetuk mudarrislar Said Imodiddin va Mavlono Muhammad Xavofiy, mashhur sharhchi va tib olimi Burxoniddin Nafis ibn Avaz Kirmoniy, zabardast shoirlar Sakkokiy, Mavlono Hiyoliy, Ismatullo Buxoriy, Kamol Badaxshiy, yirik adabiyotshunos, hamda tilshunos Xoja Fazlulloh Abullaysiy shular jumlasidandir.
Ulug‘bek Mirzo turk tilida yozilgan qadimiy yodgorliklarni o‘rganish va ularning xalq o‘rtasida tarqalishida ham katta xizmat qildi. Jumladan, 1444-yild Ahmad Yugnakiy (XI — XII asr)ning mashhur “Hibat ul — haqoyiq” (Haqiqatlar tuhfasi) nomli asari yangidan ko‘chirilgan. Shuningdek, o‘sha vaqtda Ulug‘bek Mirzo saroyida tarjimonlik ishlari ham yaxshi rivojlanib, bir necha qimmatli asarlar arab va fors tillaridan turkiy tiliga tarjima qilingan.