其主要著作有《安边论》《缀术》《述异记》《历议》等。
西晋末期，北方发生大规模战乱，祖冲之的先辈从河北迁徙到江南，并在江南定居下来。祖冲之就出生在江南，其祖父祖昌任刘宋朝大匠卿，是朝廷管理土木工程的官吏，父亲祖朔之做“奉朝请”，学识渊博，常被邀请参加皇室的典礼、宴会。
祖冲之从小就受到很好的家庭教育。爷爷给他讲“斗转星移”，父亲领他读经书典籍，家庭的熏陶，耳濡目染，加之自己的勤奋，使他对自然科学和文学、哲学，特别是天文学产生了浓厚的兴趣，在青年时代就有了博学的名声。
祖冲之曾在著作中自述说，从很小的时候起便“专功数术，搜烁古今”。
他把从上古时起直至他生活的时代止的各种文献、记录、资料，几乎全都搜罗来进行考察。
同时，主张决不“虚推古人”，决不把自己束缚在古人陈腐的错误结论之中，并且亲自进行精密的测量和仔细的推算。
像他自己所说的那样，每每“亲量圭尺，躬察仪漏，目尽毫厘，心穷筹策”。
由于祖冲之博学多才的名声，被南朝宋孝武帝派至当时朝廷的学术研究机关华林学省做研究工作，后来又到总明观任职。
当时的总明观是全国最高的科研学术机构，相当于现在的中国科学院。总明观内分设文、史、儒、道、阴阳五门学科，实行分科教授制度，请来各地有名望的学者任教，祖冲之就是其一。
祖冲之算出圆周率的真值精确到小数第七位，也因此入选世界纪录协会世界第一位将圆周率值计算到小数第七位的科学家。
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