Весной 1838 года Н. И. Костомаров посетил Москву, где слушал в университете лекции профессоров М. П. Погодина, М. Т. Каченовского и др. Именно лекционный курс М. Т. Каченовского (он был представителем так называемой скептической школы) содействовал зарождению критического взгляда Н. Костомарова на некоторые установившиеся в истории взгляды.

В начале 1840-х годов среди университетской молодежи России значительно возрос интерес к общественным проблемам, философии. В Москве возник кружок Н. В. Станкевича. В Харьковском университете сформировался кружок молодежи вокруг брата Н. В. Станкевича – Александра. Н. И. Костомаров вместе с И. И. Срезневским, А. Л. Метлинским, А. А. Корсуном и другими вошли в один из таких магистерских кружков. В те годы Н. И. Костомарова занимали вопросы народной жизни и народного творчества, а также славянских взаимосвязей.

Сын русского дворянина древнего рода и украинской крестьянки-крепостной, впитавший с детства красоту народной песни, не мог не выступить на стороне языка и культуры народа, вскормившей грудью его матери. Православный христианин не считал возможным жертвовать истиной ради интересов духовенства, о чем очень ярко свидетельствует история с защитой первой диссертации.

Осенью 1840 года Н. И. Костомаров сдал магистерский экзамен и получил разрешение писать диссертацию на избранную тему. Позже он вспоминал: «Все лето 1840 года я провел в Харькове, занимаясь историей с целью держать экзамен на степень магистра, сидел буквально дни и ночи и, наконец, подал прошение о допущении меня к экзамену, и в то же время печатался новый сборник моих украинских стихотворений под названием „Ветка“. Меня позвали в заседание 24 ноября. Профессор М. Лунин экзаменовал меня по всеобщей истории очень строго; испытание продолжалось час и три четверти; я выдержал счастливо. Затем Артемовский-Гулак экзаменовал меня по русской истории до такой степени поверхностно, что я мог бы, не прочитавши ни одной книги, отвечать на его вопросы. Через десять дней позвали меня снова на экзамен по дополнительным предметам: политической экономии и статистике. По первому экзаменовал меня Сокольский, по второму – мой товарищ по студенчеству Рославский. По этим предметам я отвечал удовлетворительно. За экзаменом следовало письменное испытание; меня заставили во время заседания Совета в университетском зале сочинить два рассуждения на заданные темы, одно по всеобщей, другое по русской истории».

В 1841 году Костомаров подает на рассмотрение факультета диссертационное исследование «О причинах и характере унии в Западной России». В своем исследовании он приводит богатый фактический материал о безнравственности православного духовенства, о властолюбии и жадности патриархов, не отличавшихся в этом отношении от пап; о восстаниях казаков и крестьян; о пользе, которую принесла украинскому просвещению необходимость борьбы с унией.

Оставив диссертацию на рассмотрение, Николай Иванович отправился в Крым на отдых, так как по совету врачей недавние обильные приемы лекарств и усиленная умственная работа по подготовке к магистерскому экзамену требовали отдыха. «Протерпевши четыре недели», он «отправился на Южный берег верхом с проводником татарином, имея намерение объехать весь берег до самого Севастополя, но, доехав до Ялты, утомился и поворотил назад к Алуште; оттуда ездил на вершину Чатырдага и, спустившись с горы, проехал в Симферополь, посетив по указанию проводника исток Салгира. В первый раз в жизни видел я высокие горы и морские берега. Восхождение на Чатырдаг оставило на мне неизгладимое впечатление. На вершине горы представился мне поразительный вид горных вершин Яйлы и безбрежной синевы Черного моря. Несмотря на то что день был ясный и очень знойный, на вершине Чатырдага меня пробирал такой холодный ветер, что впору было надевать теплое платье. Пробывши там несколько часов, я стал спускаться уже при солнечном закате и когда был на половине спуска с горы, небо уже темнело. Спускаться с Чатырдага для непривычного человека кажется очень страшно: склона горы не видно сверху вниз, и беспрестанно кажется, как будто летишь в пропасть. Потерявши из вида своего проводника, я до того пришел в страх, что соскочил с лошади и намеревался сходить пешком; лошадь карабкалась по каменной почве такими неровными шагами, что казалось – вот упадет и я с нее полечу вниз; к счастью, мой татарин, завидя, что со мною делается, подъехал ко мне, помог снова сесть на лошадь и успокоил меня, уверяя, что крымские лошади привыкли, как кошки, лазить по горам и никогда не сбросят седока. В темноте съезжать было бесстрашнее, потому что глаз не видел перед собою мнимой пропасти. Съехавши с крутизны, приходилось пробираться лесом, и тут новое неудобство: древесные ветви больно стегали меня то лицу. Дорога, ведущая от Чатырдага к Симферополю, пробирается посреди высоких гор, затейливо поросших кустарниками и деревьями. На дороге встречались фонтаны, устроенные благочестивыми мусульманами».

После Симферополя Костомаров съездил в Бахчисарай, осмотрел тамошний ханский дворец. Николая Ивановича «в особенности пленил огромный зал с тремя фонтанами, из которых один был знаменитый „Фонтан слез“, воспетый Пушкиным. Рядом с этим залом – павильон из разноцветных стекол с большим фонтаном посредине, а из павильона – выход к каменному бассейну, куда втекала чрезвычайно холодная вода из двух фонтанов, устроенных один против другого на противоположных краях бассейна». Костомаров с удовольствием выкупался в этом бассейне, бывшем некогда ханской купальней. В Бахчисарае он познакомился с одним греком, занимавшим должность учителя и смотрителя в уездном училище, вместе с которым совершил путешествие верхом в Чуфут-Кале. Двухдневное пребывание в Бахчисарае оставило следы в литературном творчестве Костомарова: он написал несколько малорусских стихотворений, из них некоторые были напечатаны в «Молодике» И. Бецкого.

Возвратившись снова в Симферополь, Костомаров поехал оттуда в Керчь, здесь с любопытством осматривал боспорские могилы и музей. Керченские могилы с их останками сильно захватили его воображение: он написал по-малорусски стихотворение, напечатанное впоследствии в «Молодике» Бецкого. «Я изобразил блуждающую тень одного из боспорских царей, которого прах выбросили из могилы древнеискатели, и тень не находит себе покоя, что представлено сообразно известному античному верованию о беспокойном блуждании умерших, лишенных места упокоения. Случайно познакомившись в Керчи с тамошними обывателями, я услыхал возмутительные вещи о злоупотреблениях, совершавшихся при раскопке керченских курганов. Так, например, рассказывали, что, раскопавши „Золотой курган“, они, не выбравши из него всех вещей, оставили на ночь без караула, и толпа жителей, проведавши это, бросилась туда и разграбила сокровища, которые не успели прежде вынести археологи».

Из Керчи Костомаров поплыл пароходом до Таганрога, где оставались его лошади, и поехал сухопутьем в свое имение, из которого вскоре опять выехал в Харьков.

По приезде в Харьков он узнал, что его диссертация утверждена первым отделением философского факультета, но не всеми его членами. Ее не нашли достойной Гулак-Артемовский и профессор Протопопов. Первый из них находил, что само заглавие ее по близости к современным событиям не должно служить предметом для ученой диссертации; но так как большинство членов утвердили ее, то она была признана и Костомаров начал ее печатать.

Тогда же Николай Иванович сблизился с целым кружком молодых людей, так же, как и он, преданных идее возрождения малорусского языка и литературы; то были: «Корсун, молодой человек, воспитанник Харьковского университета, родом из Таганрога, сын довольно зажиточного помещика; Петренко, бедный студент, уроженец Изюмского уезда, молодой человек меланхолического характера, в своих стихах почти всегда обращавшийся к своей родине и своим семейным отношениям; Щоголев, студент университета, молодой человек с большим поэтическим талантом, его живое воображение чаще всего уносилось в старую средневековую жизнь; Кореницкий, сельский дьякон. Наконец, семинарист Писарев, сын священника, уже писавший по-малорусски и издавший драму „Купала на Ивана“; этот молодой человек владел хорошо языком. Стих его был правилен и звучен, но большого творческого таланта он не показывал».

В журнале «Молодик» Костомаров поместил перевод нескольких «Еврейских мелодий Байрона» и трагедию «Переяславська нiч», написанную пятистопным ямбом без рифм, без разделения на действия, с введением хора, что придавало ей вид подражания древней греческой трагедии.

В тот же период он пишет ряд новых повестей. «Одна из этих предполагаемых повестей – „Сердешна Оксана“ – явилась в альманахе „Ластивка“, напечатанном Гребенкою в Петербурге; другая – „Покоти-поле“ отдана была Бецкому, а третья – „Божьи диты“ напечатана в переводе в „Современнике“, а по-малорусски никогда не выходила».