1522年9月6日，葡萄牙航海家麥哲倫的環球航行，證明了大地球形理論的正確性；同時也糾正了托勒密地球周長值的誤差。
哥白尼將地球運動所帶來的現象歸納總結為“三重運動”。第一重表現為晝夜的變化；第二重為周年運動；第三重是“傾角運動”，也稱“赤緯運動”。“三重運動”構成了哥白尼日後震驚世界的“地動日心說”理論的重要部分。從這時起，哥白尼的理論一步步地構築起來。
正當哥白尼在帕多瓦大學潛心攻讀醫學、準備申請學位時，法國入侵意大利的戰爭爆發了。意大利北部的地區被戰火與硝煙所籠罩，哥白尼不得不終止了未完的學業。
滿懷著革新精神和豐富的天文學知識的哥白尼回到久違的故鄉瓦爾米亞。舅舅瓦茲洛德主教已年近六旬，他欣慰地看到了外甥身上的巨大變化。這時的哥白尼不僅獲得了教會法博士學位，還學習了拉丁語、希臘語、占星學、文學和醫學等。另外，他在意大利與波蘭的天文學及數學專業領域裏已小有成就。瓦茲洛德主教的心血沒有白費，他很希望兩位外甥中能有一位成為自己的繼承人。於是，回國後的哥白尼成了瓦茲洛德主教的秘書、助手兼保健醫生。
15世紀中葉，普魯士聯盟起事反抗條頓騎士團。波蘭支持普魯士聯盟，向條頓騎士團宣戰，終於爆發一場曆經13年之久的血腥戰爭。
這時的波蘭隨著各部落的重新統一，國力一天天強大起來。最終他們將十字騎士團的首都馬爾博克、埃爾布拉格以及整個瓦爾米亞教區都奪了過來，這些地區從此直接受波蘭國王的管轄，被稱為王屬普魯士。
但是，十字騎士團並沒有罷休。他們將失敗視為奇恥大辱，為了重新奪回王屬普魯士，他們不斷地在這片地區挑起爭端，引發戰爭。
瓦茲洛德主教憂心忡忡，瓦爾米亞隨時都有可能爆發新的戰爭。1504年2月，哥白尼被派回了家鄉托倫做緊張的籌備工作。不久，在瓦爾米亞主教與哥白尼的陪同下，波蘭國王與王後巡視了整個地區，所到之處得到了市民們熱烈的歡迎。國王表示在普魯士與十字騎士團的問題上一定會成為王屬普魯士的堅強後盾。
從1503年至1510年的7年中，哥白尼先後擔任了瓦爾米亞主教的保健醫生、神父會的視察員、主教的私人秘書及顧問等職務。他的博學與智慧使他為瓦爾米亞解決了一係列既複雜又棘手的問題。他的政治影響逐漸波及到整個普魯士，在全波蘭已小有名氣。
《淺說關於天體運動的假設》
16世紀的波蘭因為地處東西歐的交通要塞，所以較早地受到了從意大利傳播而來的文藝複興運動的影響。在這種相對寬鬆、自由的文化環境中，哥白尼決定將自己多年來的研究與發現詳盡地總結歸納出來。
因為此事，哥白尼與舅舅之間產生了難以調和的矛盾。瓦茲洛德主教深知教會的嚴厲與頑固，外甥的新學說一旦公開發表，等待他的就不再會是眼前的似錦前程。教會對待“異端邪說”的酷刑令人毛骨悚然。但舅舅的苦心規勸並沒有動搖哥白尼對真理的執著追求。
1507年春天，哥白尼開始撰寫他的第一篇天文學論文《淺說關於天體運動的假設》（簡稱《淺說》）。從標題我們可以看出這位科學家嚴謹的科學信念，他不依據權威，不依據直觀，而是把它建立在證據的基礎上。
潛心於天文學研究的同時，哥白尼經常會想起與舅舅之間發生的衝突，這令他十分不安。盡管兩人對科學與世俗之間沒有統一的意見，但哥白尼仍然非常敬愛這位帶領自己走上科學之路的老人。於是，他花了很多時間大量翻譯舅舅喜歡的文學作品。1509年，以這些譯文為內容，他出版了一本拉丁文的拜占庭作家泰奧菲拉克特斯·西莫卡塔的名為《道德、田園與愛情信劄》的書。這部作品風格自由、清新，輕鬆與嚴肅並存，放縱與苛求融為一體。這本新出版的書被作為禮物送給了舅舅。
1512年3月，噩耗從利茲巴克城堡傳來，哥白尼的舅舅去世了。舅舅的去世，對哥白尼產生了巨大的影響。他不僅失去了一位嚴慈的長輩，而且也失去了一位強有力的庇護者。
1510年年底，作為哥白尼早期科學研究的成果，《淺說》終於完成了。這篇天文學論文是以書信形式撰寫而成的，其內容宣揚了一種與托勒密理論背道而馳的思想。書中哥白尼首先就早年觀測到的行星的不均勻現象發出了疑問，如果用托勒密的偏心圓、本輪、均輪來解釋的話均不合理。對此，哥白尼提出了天體及其軌道和運動的七項原則：
1. 對所有的天體及其軌道而言，不存在一個共同的中心；
2.地球中心並非宇宙中心，而是引力中心和月球軌道中心；
3. 宇宙的中心處於太陽附近，所有天體都圍繞太陽運轉；
4.地球到太陽的距離同天穹高度之比，就如同地球半徑同地球與太陽間距之比一樣懸殊；
5.地球每日在作24小時的周日運動（自轉）；
6.太陽運動的現象，並非自身造成，而是由地球及大氣層的運動所引起；
7.地球運動的本身造成了人們的觀測錯覺，引發了行星的視順行或視逆行運動。
《淺說》中地球自轉與公轉理論可謂是一種駭世驚俗的觀點。它使地球成為了一顆不斷運動的行星，它打破了亞裏士多德物理學中天地截然有別的界限，以及亞裏士多德的絕對運動概念，引入了運動相對性的觀念。這樣一來，基督教神學中賦予人類在宇宙間的重要地位便很難再像以前那樣歸結到人類身上了。
哥白尼在波蘭東北部波羅的海海邊的弗龍堡度過了一生中的大部分時光。1510年秋天，哥白尼離開了主教官邸來到了瓦爾米亞神父會所在地弗龍堡，作為一名神父在這裏度過了30餘年的時間。這裏記錄著他對科學的執著與追求。與其他神父們悠然、輕鬆的工作不同，哥白尼先後在這裏擔任了多個重要的教會職務。他是神父會會員之一，神父會由16位成員組成。在當時“政教合一”的製度下，這裏掌握著整個瓦爾米亞主教區的行政、司法、賦稅以及各種宗教事務等大權。
1510年年底，哥白尼開始負責神父會的兩大莊園--奧爾什丁與皮耶寧日諾（包含了119個自然村莊）的財產收繳和管理工作。哥白尼在管理與經濟方麵采取的一種寬鬆、人道的政策吸引了更多的移民來耕種空閑的土地，然後向對糧食及農副產品需求極大的西歐各國出口，使瓦爾米亞的經濟狀況得到了良好的改善。哥白尼對工作的兢兢業業得到了神父會的高度評價。
勇敢的和平主義者
位於弗龍堡西北角處的一座塔樓，自17世紀至今一直被稱做“哥白尼樓”，而且得到了完好的保護。步入這座曆史悠久的塔樓，可以看到一幅惟妙惟肖的巨型畫像。畫中人正是尼古拉·哥白尼。
這座北歐風格的建築是他來弗龍堡後不久，花了175個格利夫買下的。從天文學家的角度出發，這兒的確是一個很好的天象觀測場所。地勢較高，視野開闊。哥白尼對塔樓又作了一些小小的改建，添置了視差儀、象限儀、星盤等觀測儀器。以後的30餘年，這裏就成為他的天文工作室。
雖然北方潮濕多霧的地理因素幹擾了觀測的能見度，但令人驚奇的是，利用這些簡陋平凡的儀器，哥白尼卻測出了一係列非常精確的重要觀測數據。
多年觀測得出的大量精確、完整的天文資料使哥白尼決心將《淺說》中的多種論點進行更詳盡、深入的論證。不朽的名著《天體運行論》這時在他的腦中已孕育良久。但是瓦爾米亞地區的經濟危機迫使哥白尼一度停下了手中的研究。
在哥白尼所生活的時代，歐洲各國的貨幣製度還是沿襲了中世紀早期的方法。其規定貨幣中必須含有一定比例的貴金屬。貨幣價值視貴金屬含量的大小而定。這樣，即使是不同種類的新舊貨幣同時出現，也會因其含有貴金屬而可以同樣兌換與流通。
但是，波蘭各地的鑄幣大權往往由貴族階層們所掌握。這些當權者們為了自己的利益不斷減少貨幣中的金銀含量。這自然帶來了貨幣貶值、物價上漲的結果。鄰敵十字騎士團也鑄造了大量偽幣投放到波蘭及瓦爾米亞地區，如此混亂的局麵最終導致了克拉科夫的國家造幣廠關閉。
貨幣問題亟待解決。1517年8月，哥白尼寫出了關於貨幣改革問題的第一個綱要《深思熟慮》。
1522年，一項創造性的新主張由哥白尼首先提出--統一王國貨幣製度。並且針對各地的具體情況分別提出了詳細的過渡方案。在長達14年的時間裏，哥白尼拒絕使用舊幣。他一直不斷地與陳腐僵化的製度作鬥爭，就如同在天文學領域掀起的革命一樣令人振奮。
1519年，十字騎士團武裝匪徒們的侵擾活動日益加劇。1520年12月，波蘭王國的軍隊正式向十字騎士團所屬的地區發起進攻。這時，十字騎士團軍隊避重就輕，攻占了離弗龍堡僅10千米之遙的布拉列沃城堡。這使整個弗龍堡都籠罩在戰爭的陰雲中。
在兩國之間激烈的廝殺中，哥白尼和瓦爾米亞的一位副主教斯庫爾泰蒂挺身而出，作為教會使者，他們拜見了敵國的首領阿爾布雷希特。但是在談判桌上雙方首領各不相讓，這次交涉最終未能取得結果。
1520年1月，作為神父會行政主管的哥白尼來到了奧爾什丁地區，負責奧爾什丁城堡的物資管理以及修建抵禦工事等重要工作。
1521年新年之後，騎士團最高首領阿爾布雷希特親自率領一支5000人的部隊向奧爾什丁城堡逼近，並捎了一封咄咄逼人的信函交給司令官,要求立即打開城門舉手投降，否則便將這座城市夷為平地。恐嚇與威脅隻能使懦弱的人退縮，哥白尼與戰友們絲毫沒有撤退的念頭，相反卻更加親密、更加團結。
後來，戰爭最終因為十字騎士團軍隊內部的騷亂、經濟方麵的危機以及人員傷亡的嚴重而宣告結束。1521年4月5日，雙方在波蘭達成《托倫停火協議》。