В 1833 г. Гайвазовский был принят казенным пенсионером в Петербургскую академию художеств в класс М.Н. Воробьева. Будущий художник с легкостью переносил полуголодное существование. Он учился пристально наблюдать натуру, угадывать ее «душу и язык», передавать настроение в пейзаже. Ване было всего 17 лет, когда он до малейших деталей мог скопировать пейзажи Сильвестра Щедрина и Клода Мореля. Заданный на втором году обучения эскиз «Предательство Иуды» привлек всеобщее внимание, и президент А.Н. Оленин объявил Гайвазовского лучшим учеником и будущей звездой и гордостью академии.
В 1835 г. Иван попал в «ученики» к французскому художнику-маринисту Филиппу Таннеру. Учитель оказался менее талантливым, но очень завистливым и, очернив работу Гайвазовского «Этюд воздуха над морем» перед Николаем I, вверг юного художника в царскую немилость. В течение года Оленин, Одоевский, Томилин, Жуковский, принимавшие участие в его судьбе, не могли ничего изменить. И только известный художник-баталист А.И. Зауервейс реабилитировал Гайвазовского и убедил царя отправить юношу вместе с Ф.П. Латке в летнее плавание по Балтике. За несколько месяцев офицеры научили Ивана разбираться в сложнейшем устройстве и оснастке кораблей российского и иноземного флота. Моряков подкупила искренняя любовь юноши к морской стихии и кораблям. Экипаж прозвал его «морским волчонком». С этого плавания Гайвазовский неразрывно связал свою судьбу с морем и российским флотом, написав свои первые пять марин.
Занятия с К. Брюлловым и М. Воробьевым принесли свои плоды. Двадцатилетний юноша стал мастером, великолепным художником-маринистом. Общение с Пушкиным и Глинкой настроило его ум на торжественное воспевание природы: «Прекрасное должно быть величаво». Гайвазовский рано постиг, что служение искусству – это не смирение и не спокойное созерцание жизни, а действие, кропотливый ежедневный труд. Совет академии сократил ему срок обучения на два года, а золотая медаль первой степени (1837 г.) за успехи в живописи позволяла отправиться за границу, но Гайвазовского направляют в Крым «писать с натуры морские виды». Путешествуя по Крыму и Кавказу (генерал Раевский, начальник Черноморской береговой линии, приглашает его наблюдать боевые действия флота против турок), он сделал множество набросков и написал такие известные полотна, как «Вид Керчи», «Морской берег», «Лунная ночь в Гурзуфе», «Десант в Субаши». Сердце юного художника было полно благодарности к адмиралам М. Лазареву, П. Нахимову, В. Корнилову и многим простым матросам, поделившимся с ним знаниями о море и своим душевным богатством. Прекрасная зрительная память помогала Гайвазовскому перенести свои воспоминания на полотно. В промозглом Петербурге он мог написать любой пейзаж Крыма, а по рассказам очевидцев создать живописную баталию.
В 1840 г. художник уезжает в пенсионерскую поездку в Италию. В монастыре он отыскал своего брата-монаха, который посоветовал ему изменить фамилию, чтобы она была ближе к армянской (фамилия предков – Айвазян). Отныне Иван Константинович будет подписывать фамилией Айвазовский все свои картины. Молодой художник все время посвящал живописи, отлучаясь из мастерской только в музеи, для работы на природе или для встреч с соотечественниками – Н.В. Гоголем и А.А. Ивановым.
Уже тогда Айвазовский заметил, что его тщательно выписанные полотна на пленэре оставляют равнодушными зрителей, зато написанные по памяти вызывают восхищение. Ведь в такие пейзажи он вносил свои яркие впечатления, свой восторг перед неповторимостью каждого мгновения в природе. Художник начал писать исключительно в мастерской, где были только голые стены, а на мольберт наносились воспоминания об игре света и теней на морской поверхности, на вершинах гор и на зелени деревьев, о движении волн и бесконечных оттенках воды, радужном сиянии морских брызг в лучах солнца. Писал на одном дыхании, страстно, с увлечением и не отходил от мольберта, пока не завершал картину. «Неаполитанская ночь», «Буря», «Хаос» привлекли к его творчеству всеобщее внимание, а когда папа Григорий XVI приобрел «Хаос» для картинной галереи Ватикана и лично познакомился с автором, Европа признала, что Айвазовский – лучший в мире художник-маринист. Теперь уже его произведения копировали юные ученики, и морские виды «а-ля Айвазовский» появились в каждой лавочке.