Во второй половине 1920-х он - сотрудник Центральной опытной селекционной станции в Гандже (Азербайджан). Ему была поручена работа по проблеме проращивания бобовых в зимнее время, но Лысенко не довел ее до конца. Он стал "алхимиком от зерновых".

Первый толчок новому виду деятельности Лысенко был придан в 1927 году, когда станцию посетил Виталий Федорович - маститый публицист, печатавший свои очерки в "Правде". Корреспонденту понадобился прототип на роль героя из рабоче-крестьянской среды, и заезжему журналисту представили Лысенко. Два дня тот занимал Федоровича рассказами, водил по полям, показывал посевы. Увиденное воодушевило корреспондента, и он попытался создать вокруг первого опыта, интересного по замыслу, но скромного по результату, настоящую сенсацию. В газете "Правда" появилась его большая статья "Поля зимой". В ней начинающий агроном, импонировавший автору крестьянским происхождением, был всячески расхвален. В полном согласии с веяниями времени корреспондент умилился даже тем, что его герой не блистал образованностью: "…университетов не проходил, мохнатых ножек у мушек не изучал, а смотрел в корень".

Корреспондент писал о Трофиме восторженно и даже величал его "босоногим профессором". Интересно, что как человек Лысенко произвел впечатление неважное, и Федорович дал ему удивительную характеристику:

"Если судить о человеке по первому впечатлению, то от этого Лысенко остается ощущение зубной боли - дай бог ему здоровья, унылого он вида человек. И на слово скупой, и лицом незначительный, - только и помнится угрюмый глаз его, ползающий по земле с таким видом, будто, по крайней мере, собрался он кого-нибудь укокать". Но о его многообещающей работе с горохом журналист отозвался с завидным уважением:

"Лысенко решает (и решил) задачу удобрения земли без удобрений и минеральных туков, обзеленения пустующих полей Закавказья зимой, чтобы не погибал скот от скудной пищи, а крестьянин-тюрк жил зиму без дрожи за завтрашний день… У босоногого профессора Лысенко теперь есть последователи, ученики, опытное поле, приезжают светила агрономии зимой, стоят перед зелеными полями станции, признательно жмут ему руку…"

После появления статьи в "Правде" Лысенко тут же охладел к бобовым, перестал работать с ними, но за такое вольничанье его не выгнали со станции, а благосклонно разрешили переключиться на новую тему - влияние температуры на развитие растений.

Материалы, полученные в ходе исследовательской работы, дали основу одному из приблизительно 300 узкоспециальных сообщений на грандиозном (2000 участников) съезде по генетике, селекции, семеноводству и племенному животноводству, прошедшем под руководством Николая Вавилова в январе 1929 года в Ленинграде. "Ленинградская правда", освещавшая пленарные заседания в духе сенсаций, дала однажды материал, озаглавленный "Можно превратить озимый злак в яровой". Речь шла о работах крупного физиолога растений Максимова. Лысенко же (выступившего на секционном заседании) там никто особенно не заметил, кроме Максимова, раскритиковавшего низкий уровень его работы. (Через пять лет, после ареста и высылки, Максимов будет тщательно выбирать выражения, говоря о новом любимце номенклатуры).

Крах ожиданий заставил Лысенко сменить ориентацию с академической карьеры на поиск успеха среди партийных и государственных чиновников. Для быстрого взлета ему требовалась сенсация. Но такую же сенсацию искали партийный руководитель Украины Постышев и украинский нарком земледелия Шлихтер: две зимы подряд, 1927-28-го и 1928-29-го, вымерзали громадные посевы озимой пшеницы. После двух неурожаев резонно было ожидать повышенного урожая. Но местному начальству требовалось чудодейственное средство решения всех проблем - для победного рапорта Кремлю.

По официальной версии, в феврале 1929 года Лысенко написал отцу, чтобы тот зарыл в снег семенную озимую пшеницу и затем высеял наклюнувшиеся семена. (В середине 1960-х была в ходу циничная, но правдоподобная версия: Лысенко-отец прятал от продотрядов пшеницу; зерно промокло и проросло; по жадности он и засеял поле этим зерном и получил некоторый урожай). 1 мая Лысенко-старший засеял полгектара; о контрольном посеве речи не было. В разные годы по поводу этого случая сообщалось об удвоении и утроении урожая, об увеличении его на 10 или на 15 процентов. Летом 1929 года наркомзем Украины объявил о решении проблемы зерновых. В награду Лысенко был направлен для работы в одесский Институт селекции и генетики.

Летом сенсация прокатилась по центральным газетам. Никаких научных сообщений об "опыте" отца и сына Лысенко в печати не появилось. Информацию для них могли поставлять лишь сами Лысенко.

Осенью Лысенко получил весомую поддержку со стороны только что назначенного наркома земледелия СССР Яковлева (который позже стал заведующим сельхозотдела ЦК и последовательным гонителем генетиков). Чудодейственная яровизация (вместо кропотливой селекционной и агротехнической работы) пришлась ко времени: Сталин требовал получать в каждой конкретной области угодные ему результаты, невзирая ни на какие известные науке пределы возможностей.

Вообще же история с мгновенным признанием открытия Лысенко могла бы показаться какой-то мистификацией или крупномасштабным помутнением рассудка сразу у сотен начальников, если бы не существовало простого объяснения: под ними горела земля, и они готовы были подписаться под любым бредом, лишь бы продемонстрировать вышестоящему руководству заботу о сельском хозяйстве. Только этим можно объяснить странную, даже парадоксальную ситуацию, при которой руководители сельского хозяйства Украины и страны в целом не видели никаких трудностей в использовании на практике несостоявшегося открытия. Они разом уверовали в чудо Лысенко и решили, что жар-птица у них уже в руках.