Все изменилось, когда Хан вызвался помочь своей племяннице с математикой. Правда, возникла сложность: Хан в тот момент находился в Бостоне, а его племянница жила в Новом Орлеане. Чтобы объяснить девочке математику, Хан сперва использовал мессенджер и специальный сервис, где рисовал для нее с помощью графического планшета решения задач, а позднее, по совету знакомых, стал использовать YouTube, размещая на сервисе микролекции и сопровождая их закадровым комментарием. Результат поразил Хана, который полагал, что YouTube подходит лишь для того, чтобы постить ролики про котиков. Вскоре он стал получать десятки, а затем сотни и тысячи писем от родителей школьников, авторы которых благодарили его за внятное объяснение элементарной математики, которую они благополучно забыли со школьных времен и были не в состоянии объяснить своим детям.
В тот момент на YouTube существовало множество похожих каналов, но именно Khan Academy привлекла внимание Билла Гейтса, который в 2010 году рассказал, что использовал лекции Хана для обучения своих детей. С того момента популярность Khan Academy возросла экспоненциально. Хан настолько увлекся своей Академией, что уволился с работы и все свое время проводил в кладовке, где записывал ролики. Правда, жить ему при этом пришлось на заработки жены — благодарственные отзывы по-прежнему поступали во множестве, но денег они не приносили.