Когда младшему брату, Илье, исполнилось 12 лет, Василий стал ходить по разным учреждениям, чтоб достать документы, необходимые для его зачисления в гимназию. Осуществить мечту отца – дать детям образование – Василий считал своей обязанностью. Выходцам из «податного сословия» доступ в гимназию был ограничен. Благодаря большим связям и хлопотам крестного отца Илюши, протоиерея Николая Агафоновича Ливанова, удалось устроить мальчика в гимназию. Не малую роль сыграл и сам статус Василия Николаевича, который он приобрел к этому времени в городе. В 1842 году были изданы новые правила о взимании платы за обучение. С учащихся брали по три рубля серебром в год. Эта плата должна была употребляться «на поощрение достойных учителей, на вспоможение бедным и на усиление способов содержания учебных заведений». Все затраты, связанные с обучением, все годы покрывал и оплачивал Василий, а их было не мало: учебники, тетради, форма, завтраки, мероприятия. Седьмого сентября 1843 года Илюша Ульянов переступил порог Астраханской мужской гимназии, в которой в основном обучались дети зажиточных купцов, дворян, и среди них Илья считался бедняком.
«Не раз в жизни вспоминал Илья Николаевич с благодарностью брата, заменившего ему отца, - писала А.И.Ульянова-Елизарова, - и нам, детям своим, говорил, как он обязан брату. Он рассказывал нам, что Василию Николаевичу самому хотелось очень учиться, но умер отец, и он ещё в очень молодых годах остался единственным кормильцем семьи, состоявшей из матери, двух сестёр и маленького брата. Ему пришлось поступить на службу в какую-то частную контору и оставить мечты об образовании. Но он решил, что, если ему самому учиться не пришлось, он даст образование брату»
Ульянову, как «беднейшему ученику, отличающемуся хорошим поведением, способностями и охотою к учению», были вручены в качестве поощрения денежные премии в 1848 и 1849 годах, по 25 рублей. При переводе в VI класс Илья Ульянов был отмечен похвальным листом и книгою. В ведомости об успехах учеников Астраханской гимназии, поданной в Казанский учебный округ в 1849 году, от учеников VI класса был представлен только один, имеющий по большинству предметов оценку «пять» — Ульянов Илья. На торжественном вечере 19 июля 1850 в гимназии ему вручили свидетельство и серебряную медаль. Таких успехов не добивался за все время существования гимназии еще ни один ученик.
«Свидетельство
Предъявитель сего, Илья Николаев сын, Ульянов, сын астраханского мещанина, имеющий ныне от роду восемнадцать лет, обучался в Астраханской гимназии с 7-го сентября 1843 года по 10-е июня 1850 г., во всё время учения своего был поведения отличного и в преподаваемых предметах оказал успехи:
В законе божием, священной и церковной истории — отличные,
русской грамматике и словесности — отличные,
математике — отличные,
физике — отличные,
истории — хорошие,
географии — хорошие,
законоведении — отличные.
В языках:
французском — отличные,
немецком — хорошие,
в рисовании, черчении и чистописании — отличные.
В удостоверении чего, с утверждения г. попечителя Казанского учебного округа от 6 июля 1850 года за № 2 875, дано ему, Ульянову, сие свидетельство за надлежащим подписанием и с приложением гимназической печати, но с тем, что ему, Ульянову, происходящему из податного состояния, не представляется тем никаких прав для вступления в гражданскую службу.
Астрахань, июля 19 дня 1850 года.
Директор училищ Аристов.
Директор Астраханской гимназии А.П.Аристов написал в мае 1850 года управляющему Казанским учебным округом ходатайство принять Илью Ульянова в университет на казенный счет:
«Ученик вверенной гимназии, оканчивающий нынешний год курс гимназического учения с весьма хорошими познаниями наук, при отличном поведении, сын астраханского мещанина Илья Ульянов просит моего ходатайства о помещении его на одну из стипендий Астраханского при гимназии пансиона в Казанский университет, для дальнейшего образования.
Ученик Ульянов с самого начала поступления своего в гимназию по окончании полного курса в уездном училище в 1843 году в каждом классе гимназии обучался при хороших способностях с весьма хорошими успехами, при отличном поведении и ежегодно был переводим в высшие классы с похвалою и теперь оканчивает курс гимназического учения с весьма хорошими познаниями всех предметов; но очень недостаточное состояние родного его брата, его воспитывающего, преграждает этому даровитому мальчику путь к дальнейшему образованию умственных способностей в университете; он совершенно беден и круглый сирота.
Принимая участие в судьбе Ульянова и желая со своей стороны подать способы к усовершенствованию его способностей и познаний, я осмеливаюсь покорнейше просить Ваше Превосходительство, если можно будет, о помещении ученика Ульянова стипендиатом в Казанский университет...».
Однако рекомендательного письма, способностей и желания для принятия в университет было недостаточно. Прежде всего, Илье пришлось хлопотать перед мещанским сословием Астрахани, чтобы его выписали из податного сословия и предоставили увольнительное свидетельство с обязательством общества принять на себя платеж и отправление рекрутской повинности. Обязательство оплачивать подати взяла на себя мать Ильи, Анна Алексеевна: «платеж за мещанина Илью Ульянова податей и прочих повинностей впредь до исключения его из мещанского общества обязалась производить бездоимочно мать Ульянова вдова мещанка Анна Алексеевна». Однако городскую думу обязательство матери не устроило, и она потребовала, чтобы мещанское общество взяло платеж податей на себя. Городской голова не надеялся, что Анна Алексеевна сможет своевременно платить за сына подати. «Да и больна очень». Началась переписка между городской думой и астраханским мещанским обществом. После взятия дополнительного обязательства по выплате подати Василием Николаевичем астраханская городская дума выдала Илье Ульянову отпускное свидетельство, но вместе с тем сообщила, что он может считаться уволенным лишь до новой переписи лиц «податного сословия». Администрацию университета это не удовлетворяло, и зачисление Ильи Николаевича в университет состоялось 30 сентября 1850 года лишь условно. Переписка между астраханской думой и Казанским университетом по этому поводу длилась многие месяцы. Лишь 3 февраля 1851 года Илья Ульянов был утвержден в числе студентов. Василий исправно выплачивал все подати, включая налог за рекрутскую повинность, в мещанское общество. В рекрутском списке мещан Астрахани, «отправляющих рекрутскую повинность натурою» в 1851 году, на странице 290-й значится «Василий Николаев Ульянов, его брат Илья». В рекрутском списке 1854 года записаны Василий и Илья. Хотя и есть приписка: «Василия Ульянова брат Илья уволен обществом в 1850 году в Императорский Казанский университет для обучения наук, где и теперь находится».
«Податное состояние» мещанина не позволяло Илье претендовать на бесплатное обучение и получение стипендии. На ходатайство директора Астраханской гимназии последовал ответ попечителя Казанского учебного округа, в котором указывалось, что стипендии имеют целью «облегчить лишь чиновникам способы к воспитанию детей. Но для приема Ульянова, принадлежащего к мещанскому сословию, в число стипендиатов нет достаточного основания» При поддержке Василия Николаевича Илья пишет прошение на имя ректора И.М. Симонова предоставить ему возможность пройти полный курс обучения за свой счет. «Желая для окончательного своего образования выслушать полный курс наук в Императорском Казанском университете по математическому факультету, осмеливаюсь утруждать Ваше Превосходительство покорнейшей просьбою о принятии меня в число своекоштных студентов, по выдержанию мною установленного для поступления в университет экзамена»
На прошение Ильи Ульянова директор дал указание зачислить Илью Ульянова в университет на свой кошт. Илья Николаевич сдал экзамены блестяще и сразу же стал подыскивать себе работу домашнего учителя, чтобы частными уроками добывать средства на свое пропитание. Василий Николаевич нес бремя и исправно оплачивал все необходимые расходы за обучение. В первую очередь это говорит о том, что у него было достаточно средств и содержать большую семью, и себя, и обучение. А, во-вторых, говорит о бесконечной вере старшего брата в способности младшего, о его готовности к отречению от благ для себя ради одной великой мечты. Василием можно только восхищаться. При всяком удобном случае Василий Николаевич посылал в Казань деньги и с нетерпением ожидал вестей от студента.