Начался новый, интересный период в его биографии – учеба в знаменитом «Репинском». Нурмухамед стал учиться очень усердно, понимая, что нельзя упускать ни одной минуты драгоценного, без того уже потерянного в армии, времени. Он старался сдавать отлично не только основные предметы, но и второстепенные. Его стремления совершенствоваться и развиваться высоко ценили педагоги, уважали сокурсники. Вскоре портрет Нурмухамеда среди десяти самых лучших студентов Ленинграда появился во Дворце культуры работников просвещения (Юсуповский дворец), а потом и в Академии художеств.
В начале третьего курса ему посчастливилось учиться у знаменитого академика М. К. Аникушина, представителя классической школы, автора памятника А. С. Пушкину на Площади искусств. Михаил Константинович был не только замечательный педагог, но и добрый, отзывчивый человек. Он как никто, понимал студентов, продвигал их интересы, помогал во всем. Нурмухамед стал одним из любимых учеников Аникушина. Академические рисунки Нурмухамеда в качестве иллюстраций были включены в «Пособие по академическому рисунку» для студентов. Свою дипломную работу «Народное восстание» Нурмухамед защитил на отлично и получил направление в Аспирантуру. Академик Аникушин взял его к себе на работу в творческую мастерскую, и в течение трех лет он изучал и перенимал опыт и знания своего учителя.
Чтобы добиться определенного уровня мастерства и техники, Нурмухамед Атаев решил остаться работать в Ленинграде. Он обзавелся собственной мастерской и работал днями и ночами. Часто его приглашали другие скульпторы для коллективных работ над монументами, памятниками, фонтанными скульптурами – он с удовольствием соглашался на все, ведь это была дополнительная практика в копилку его опыта. Его наиболее значимые работы «ленинградского» периода, это портрет Сальвадора Альенде, который получил диплом на Выставке скульптуры республик Средней Азии и Казахстана в 1983 году; 5 скульптур вепсов (представителей малочисленного фино-угорского народа), которые сейчас находятся в краеведческом музее г. Подпорожье. Это памятник Ф. Дзержинскому для г. Ухта (Урал). Но наибольшую известность принесла Нурмухамеду работа над памятником-монументом первостроителям г. Комсомольска-на Амуре: масштабным, трудоемким, но интересным проектом.
В 1981 году ЦК ВЛКСМ объявил конкурс на лучший проект памятника первым строителям дальнего таежного города. Нурмухамед и два его товарища, скульпторы и ученики Аникушина, Э. В. Горевой и С. А. Кубасов стали участниками этого конкурса. Нурмухамеду была отведена задача – создать концепцию памятника и сделать эскиз, а в случае, если их проект победит в конкурсе, то все работы по памятнику будут делать они вместе. В их творческую группу влился еще архитектор Н. А. Соколов, который должен был помочь сделать расчеты и подготовить макет. Для Нурмухамеда эта была еще одна возможность попробовать себя в монументальной композиции, и он с энтузиазмом взялся за дело. Состоялась его первая поездка в Комсомольск-на-Амуре с целью знакомства с местностью, проникнуться атмосферой и духом города. Когда он оказался на береге Амура, у него перед глазами явилась картина, как в далеком 1932 году из причалившего к берегу парохода выгружаются молодые люди, приехавшие среди тайги поднимать город. Он представил все до мельчайших подробностей, выражение лиц, динамику чувств, каждую складку одежды, набор вещей, привезенных собой. Нурмухамед решил: именно так и будет выглядеть их памятник – группа молодых ребят, со своими вещами удивленно и тревожно вглядываются в таежные дали, простирающиеся перед ними. Его художественную концепцию памятника товарищи одобрили, оставалось только переложить ее на эскиз. А потом для всей группы начались сложные дни поиска, споров с архитектором, подгонка макета – но все это не зря, потому что проект ребят одержал безоговорочную победу на этом конкурсе. Памятник представляет собой пять пятиметровых фигур молодых строителей, которые только сошли с парохода на левый берег Амура. Впереди была сплошная тайга, дни и ночи битвы с природой, без сна и отдыха. Как бы понимая это, строители замерли в смятении чувств, у кого-то на лице решительная улыбка, мол, ничего, победим, у кого-то растерянность и смущение: не ожидали они таких трудностей! Уже 10 июня 1982 года в Комсомольске-на – Амуре состоялось торжественное открытие этого замечательного по композиции и полного жизни и чувств монументального памятника первым строителям. Работа над этим монументом, как бы, подвела первые итоги большого труда: Нурмухамед понял, что он состоялся как художник, как мастер, как профессионал.