元初来自西域的札马鲁丁等天文学家都有较高水平，他们世代执掌回回司天监，为中国天文学发展作出了重要贡献。可是到了后来他们的后人逐渐成为应付差事的官员，回回天文学出现了停滞不前的局面。明洪武元年（1368）置回回司天监，一如元制。又诏征元太史院张佑、回回司天监黑的儿等十四人，原上都回回司天台的郑阿里等十一人去南京讨论历法。这些人虽然可以编算每年行用的回回历书，但对西域天文学已不甚精通。而原藏秘书监的天文书籍又多为波斯文或阿拉伯文，“言殊字异，无能知者”。于是，朱元璋决定派遣使臣去西域再聘专家，与原回回司天监的天文学家合作翻译阿拉伯天文学著作。他说：“尔来西域阴阳家，推测天象至为精密，有验其纬度之法，又中国书之所未备，此其有关于天人甚大，宜译其书。”
《聚真堂马氏宗谱》简要记述了明初礼聘天文学家马德鲁丁的情况： “洪武元年，为创立政府，成立钦天监，派钦使到阿拉伯满觊（麦加）政府聘请精于历学专家，乃聘到准带地方古来氏族学者，即我来华始祖德鲁丁公字彦明者，于洪武二年来至江苏省江宁县。明朝之南京成立钦天监，授钦天监监正，带来随员甚多，皆分任钦天监职务。”当时刘基为司天监监正，马德鲁丁担任的是回回司天监监正。洪武三年改称钦天监和回回钦天监，洪武三十一年（1398）罢回回钦天监，改设回回历科。马德鲁丁因其测天之学而被称为大测先生，留下了“大测堂马”的誉称。他曾以其学推测天象，预报结果优于《大统历》，因而备受尊崇。《马氏宗谱》载：“明太祖尊我祖如师，晋封回回太师。因国事初定，关于建设多所顾问，而言听计从，大为刘基所忌。”
马德鲁丁的一项重要工作是翻译阿拉伯天文书籍，但他于洪武七年逝世，所以译书的任务落到了他的儿子身上。长子马沙亦黑，字仲德，接任回回钦天监监正之职；次子马哈麻，字仲良，洪武三年起任回回钦天监监副、文林郎。马沙亦黑主要负责回回历法。《明史·历志》记载：“命翰林李翀、吴伯宗同回回大师马沙亦黑等译其书”，但汉人不懂西域文字，只能作文字加工和修饰润色，以使其符合汉语习惯，因此，主要工作是马沙亦黑做的。经过几年的研究，马沙亦黑对大统历的长处及缺陷有了较深的了解，也明白这一译事对皇帝的重要性，纯粹翻译并不适合在中国使用，所以他实际上做的是编译工作。马沙亦黑编译完成了《回回历法》三卷。
马哈麻主要负责回回天文星占著作的翻译，于洪武十六年（1383）译成了《明译天文书》（亦称《天文宝书》）四卷。此书原为阿拉伯天文学家阔识牙耳（971—1029）所著星占书，原名《占星术及原则导引》，译名还有《天文书》、《乾方秘书》、《天文象宗西占》等。朱元璋对此书给以很高的评价，他说：“今数月所译之理，知上下、察幽微，其测天之道甚是精详于我。”
《回回历法》的编译和《明译天文书》的译成，是明代天文学发展的大事，对当时和后世学习和研究回回天文学产生了重要的影响。例如有一位名叫刘信的汉族学者，曾担任过明英宗正统年间的钦天监夏官正。他所撰写的《历法通径》四卷，讲的就是回回历法。此后贝琳根据回回历法的基本理论和编算历书经验，系统整理成《七政推步》一书，这是明代研究回回天文学的重要成果。