После занятий с Модзалевский, продолжавшихся с 1858 по 1860 г., 21 мая 1860 г. на квартире графа А.В.Адлерберга, сын которого проходил подготовку вместе с молодым Скобелевым, в присутствии нескольких профессоров и попечителя учебного округа состоялся «предварительный» экзамен. Экзамен прошел, по словам А.В.Никитенко, «с большим успехом». Решено было поступление Скобелева на математический факультет Петербургского университета.
Вступительные экзамены проходили в мае 1860 г. О некоторых обстоятельствах, сопровождавших эти экзамены, и о впечатлении, которое в те годы производил Скобелев на окружающих, можно составить представление по воспоминаниям А.Ф.Кони, известного судебного и общественного деятеля, патриарха пореформенной русской юриспруденции. «Толпа экзаменующихся в этот последний день была особенно оживлена, — вспоминал Кони много лет спустя. — Из нее вышел ко мне навстречу молодой стройный человек высокого роста, с едва пробившейся пушистой бородкой, холодными глазами стального цвета и коротко остриженной головой. На нем, по моде того времени, были широчайшие серые брюки, длинный белый жилет и черный однобортный сюртук, а на шее, тоже по моде того времени, был повязан узенький черный галстук с вышитыми на концах цветочками. Манеры его были изысканно вежливы и обличали хорошее воспитание… — Извините, — сказал он мне, — я знаю, что вы отличный знаток математики, а у меня — и он слегка покраснел — вот какая беда: я не приготовил двух последних билетов из тригонометрии, да и вообще слаб по этой части и сам себе помочь не могу. Не можете ли вы мне объяснить их?.. Я с удовольствием согласился; мы сели в сторонке за край большого стола, и я преподал моему неожиданному ученику два тревожившие его билета, повторил свое объяснение и предложил ему попробовать мне ответить. Ответ обличил его чрезвычайную понятливость… Мы расстались…» После экзамена «…вышел мой незнакомец. Его красивое лицо было радостно взволновано. Он быстро подошел ко мне и, протягивая обе руки для крепкого рукопожатия, воскликнул: — Представьте! Последний билет! Последний!!! И — весьма удовлетворительно! Как я вам благодарен! Мы, конечно, будем встречаться. — Вы ведь, без сомнения, юрист? — Нет, я иду на математический факультет по чисто математическому разряду. Но, все-таки, мы будем встречаться. Не правда ли? — Конечно, — отвечал я».
Успешно сдав остальные экзамены (тригонометрия была последней), Скобелев был принят в университет. Но учеба продолжалась недолго. Волнения среди студентов, связанные с революционным подъемом 60-х гг., побудили правительство 20 декабря 1861 г. закрыть университет, как оказалось, на целых три года. Да Скобелева и не привлекала математика и вообще гражданское поприще. Он мечтал не о студенческой тужурке, а о военном мундире и с завистью смотрел на своих сверстников, уже носивших эполеты. Мечты о военной карьере были связаны и с примером отца и деда. Не будем забывать, что в ту пору военная служба в дворянских семьях была большей частью наследственным занятием, переходившим от поколения к поколению. Будучи студентом, Скобелев просиживал свободное время не над университетскими лекциями, а над книгами по военным наукам. Поэтому закрытие университета стало для него, наверное, желанным предлогом, чтобы расстаться с гражданской жизнью и связать свою судьбу с военной службой.
22 ноября 1861 г. Скобелев поступил вольноопределяющимся в Кавалергардский полк; с 19 декабря того же года — юнкер; 8 сентября 1862 г., по сдаче экзамена на офицерский чин, — портупей-юнкер; 31 марта 1863 г. произведен в корнеты. Но дальше продолжать службу в Кавалергардском полку Скобелев не смог. Как говорится в документе из полкового архива (дело № 28 от 7 марта 1864 г.), от нескольких падений с лошади у Скобелева появились боли в груди, которые усиливались при ношении кирасы, почему полковой лекарь рекомендовал «переменить род службы и поступить в легкую кавалерию». 19 марта 1864 г. Скобелев был переведен в Гродненский полк, не такой блестящий, как Кавалергардский, но тоже гвардейский, лейб-гусарский, тот самый, в четвертом эскадроне которого в 1838 г. служил другой корнет — М.Ю.Лермонтов. Получив отпуск и направляясь в полк, Скобелев по дороге примкнул к Преображенскому полку, преследовавшему один из польских повстанческих отрядов, и с ним остался на весь отпуск. В боях с повстанцами он получил свое боевое крещение. Уже эти первые шаги обнаружили те качества, которым Скобелев был обязан своей блестящей карьерой: военный талант и личная храбрость, сочетавшаяся с великодушием к побежденным. За участие в этой кампании он получил и первую награду — орден св. Анны IV степени с надписью «За храбрость».