Самостоятельная деятельность Бородина началась еще с 1857 года, почти тотчас по окончании курса в Медико-хирургической академии. Она, главным образом, была направлена на разработку главных специальных вопросов по части органической химии, путем лабораторных исследований. Множество больших и малых его исследований этого рода напечатано в русских и иностранных химических изданиях, а именно: в «Журнале физико-химического общества», в «Comptesrendus» Парижской Академии наук, в «Annalen der Chemie» Либиха, в «Zeitschrift für Chemie» Эрленмейера и др. Бывший прежде ученик Бородина, а теперь преемник его по кафедре химии в Медицинской академии адъюнкт-профессор А. П. Дианин говорит про ученые труды своего дорогого учителя следующее:
«В числе восьми мемуаров, напечатанных Бородиным до 1862 года, особенно выдается по своему высокому интересу исследование над фтористым бензолом. По возвращении в Россию особенно ценным вкладом в науку, доставившим Бородину еще большую известность в ученом мире как талантливому химику, была его работа над уплотнением альдегидов. Наконец, в самое последнее время его деятельность была посвящена разработке методов исследования процесса, в высокой степени важного для физиологии и медицины вообще — процесса азотистого метаморфоза. Результатом этой деятельности явились удобный в экспериментальном отношении азометрический прибор и доведенный до крайней степени простоты метод определения азота в органических веществах, имеющих отношение для обмена. Большое число исследований, производившихся в лабораториях других академических кафедр, сделано при посредстве методов Бородина, и изложение их вошло в учебники. Покойный профессор оставил после себя, не считая мелких статей и заметок, 20 химических мемуаров» («Новое время», 19 февраля 1887 года).
Ученые труды Бородина доставили ему почетную и солидную известность в научном мире, в России и за границей. В день похорон Бородина знаменитый русский врач С. П. Боткин, одно из светил русской науки, в письме на имя Физико-химического общества называл Бородина «первоклассным химиком». Другой знаменитый наш ученый, также светило современной науки, профессор химии Д. И. Менделеев равномерно всегда признавал в прежнем своем товарище и приятеле Бородине «первоклассного химика, которому многим обязана химия», и высказывал мысль многих лучших, значительнейших современных химиков, что Бородин стоял бы еще выше по химии, принес бы еще более пользы науке, если бы музыка не отвлекала его слишком много от химии. Он рассказывает, что во время своих путешествий он при встрече с химиками всегда тотчас слышал вопрос: «Ну, что сделал нового ваш Бородин?»
Кроме Медико-хирургической (ныне Военно-медицинской) академии, Бородин читал также с 1863 года лекции химии в Лесной академии, с 1872 — на Женских медицинских курсах. Относительно этого последнего учреждения его заслуги были особенно значительны. Вместе с П. Н. Тарновской и профессором M. M. Рудневым он был один из основателей курсов, и потом, в продолжение целых 15 лет, он никогда не переставал из всех сил хлопотать и заботиться о их поддержке, процветании и о всяческой помощи им. Отношение его к студенткам было такое же сердечное, горячее и беспредельно доброжелательное, как к студентам академии. Всего лучше рисует эти отношения надпись вокруг серебряного венка, принесенного женщинами-врачами ко гробу и на могилу Бородина. Тут было сказано: «Основателю, охранителю, поборнику Женских врачебных курсов, опоре и другу учащихся, — от женщин-врачей десяти курсов, 1872–1887».
III
В первые дни возвращения Бородина из чужих краев в Россию, в 1862 году, произошло событие, которое произвело решительный переворот в его художественной жизни. Это было его знакомства с Балакиревым и его товарищами по музыке. Знакомство это превратило его из дилетанта в истинного и глубокого музыканта.
В записке своей о первых встречах и знакомстве с Мусоргским Бородин рассказывает:
«После моего возвращения из-за границы осенью 1862 года я познакомился с Балакиревым (в доме у С. П. Боткина), и третья моя встреча с Мусоргским была у Балакирева, когда тот жил на Офицерской в доме Хилькевича. Мы с Мусоргским снова узнали друг друга сразу, вспомнили обе первые встречи. Мусоргский тут уже сильно вырос музыкально. Балакирев хотел меня познакомить с музыкою своего кружка и прежде всего с симфонией „отсутствующего“ (это был Римский-Корсаков, тогда еще морской офицер, только что ушедший в далекое плавание в Северную Америку). Мусоргский сел с Балакиревым за фортепиано (Мусоргский на primo, Балакирев на secondo). Игра была уже не та, что в первые две встречи. Я был поражен блеском, осмысленностью, энергией исполнения и красотою вещи. Они сыграли финал симфонии. Тут Мусоргский узнал, что и я имею кое-какие поползновения писать музыку, стал просить, чтоб я показал что-нибудь. Мне было ужасно совестно, и я наотрез отказался».