وی پس از فوت پدر، یعنی مقارن سال 1326 خوشیدی به تهران آمد و در دبیرستان ادیب به ادامه تحصیل مشغول شد و در طول این دوران یك لحظه از زمزمه كردن و آواز خواندن، آن هم به صورتی كاملآ خود جوش و فطری غافل نشد.
از سال 1335 می توان به عنوان سال تحوّل و دگرگونی در زندگی هنری محمودی خوانساری نام برد.
زیرا با شادروان ابوالحسن صبا آشنا گردید و از پیشنهاد ایشان مبنی بر فراگیری علمی ردیف موسیقی ایران استقبال نمود و این تمرین و ممارست تا پایان عمر استاد صبا ادامه یافت.
سال 1338 به دعوت داوود پیرنیا، بنیانگذار برنامه گلهای جاویدان، گلهای رنگارنگ، یك شاخه گل، برگ سبز و گلهای صحرایی، شروع به فعالیت نمود و رسمآ اولین كار هنری خود را در برنامه برگ سبز شماره 56 ضبط نمود.
از آن پس شادروان محمود خوانساری در كنار اساتیدی چون مرتضی خان محجوبی، احمد عبادی، حبیب الله بدیعی، جواد معروفی، حسن كسائی، پرویز یاحقی، جلیل شهناز، رضا ورزنده، منصور صارمی و فرهنگ شریف به خلق آثار ماندگار موسیقی اصیل ایرانی همت گماشت.
برنامه ای با عنوان نوایی از موسیقی ملی به همت شادروان دكتر منوچهر جهان بلگو در حال شكل گیری و تدوین بود كه در این برنامه محمودی خوانساری برای اولین مرتبه اقدام به اجرای ترانه خواهد كرد.
بیست سال از درگذشت این هنرمند فرزانه و فروتن گذشت. استادی كه ادب و انسانیت را سرلوحه رفتار خویش قرار داد. خواننده ای كه به داشتن صدای تنها اكتفا نكرد و همّ و غم خود را صرف بكارگیری صحیح این ودیعه الهی نمود.
خواننده ای با سوادی كه امر آواز را به مفهوم كامل می دانست تا جایی كه هنگام خواندن و تلفّظ ابیات متنوع شعر فارسی، با شیوه ای مختص خویش كلمات را معنی می كرد و با تكرار و تكیه بر جمله امید من، امید تازه ای در جسم و جان مشتاقان موسیقی این مرز و بوم می دمید.

سر انجام روز چهارشنبه دوم اردیبهشت ماه 1366، دارفانی را وداع گفت.