Николаю Ивановичу грозила карьера полуграмотного чиновника, но он избег этой участи. Домашний врач Пироговых, профессор Московского университета Ефрем Осипович Мухин, давно уже привлекший симпатии мальчика к врачебному искусству, заметил и оценил его способности. Мухин посоветовал Ивану Ивановичу подготовить сына к поступлению в университет и помог устранить главное препятствие в этом деле, зависевшее от возраста мальчика; в ноябре 1824 года Пирогову должно было исполниться 14 лет, а, по тогдашнему университетскому уставу в студенты принимали молодых людей не моложе 16 лет.

Для подготовки Коли к университетскому вступительному экзамену был приглашен окончивший семинарию студент-медик Феоктистов, «порядочная дубина», по определению его ученика, «впрочем добрый и смирный человек».

11 сентября 1824 года в правление Московского университета поступило собственноручное прошение Николая Пирогова, сообщавшего, что он происходит «из обер-офицерских детей», от роду имеет «16 лет», «обучался на первое в доме родителей, а потом в пансионе г-на Кряжева и желает ученье свое продолжать в университете, в звании студента». К прошению вместо метрики, приложено выданное 4 сентября 1824 года ив московского комиссариатского депо удостоверение о том, что «законно прижитый в обер-офицерском звании» сын комиссионера 9 класса Ивана Пирогова Николай «имеет ныне от роду 16 лет». Представлен также выданный Кряжевым 9 сентября 1824 года аттестат, в котором удостоверяется, что Николай Пирогов обучался в пансионе «катехизису, объяснению литургии, священной истории, российской грамматике, риторике, латинскому, немецкому и французскому языкам, арифметике, алгебре, геометрии, истории всеобщей и российской, географии, рисованию и танцеванию, с отличным старанием при благонравном поведении».

Николай Иванович был допущен к вступительному экзамену. Рассказывая впоследствии об этом важном в его жизни событии, Пирогов писал:

«Я не помню решительно ничего о том, что я чувствовал, когда ехал с отцом в университет на экзамен; но, верно, ни надежды, ни страх не волновали меня чересчур. Вступление в университет было таким для меня громадным событием, что я, как солдат, идущий в бой, на жизнь или смерть, осилил и перемог волнение и шел хладнокровно. Помню только, что на экзамене присутствовал и Мухин, как декан медицинского факультета, что, конечно, не могло не ободрить меня; помню Чумакова, похвалившего меня за воздушное решение теоремы (вместо черчения на доске Пирогов размахивал по воздуху руками), помню, что шугался при извлечении какого-то кубического корня, не настолько, однако же, чтобы совсем опозориться. Знаю только наверное, что я знал гораздо более, чем от меня требовали на экзамене».

Через несколько дней профессора Мерзляков, Котельницкий и Чумаков «донесли» правлению университета, что, «испытав Николая Пирогова в языках и науках, требуемых от вступающих в университет в звании студента, нашли его способным к слушанию профессорских лекций в сем звании».

Мальчика зачислили в студенты я заставили подписать следующее обязательство: «Я нижеподписавшийся сим объявляю, что я ни к какой масонской ложе «гаи к какому тайному обществу ни внутри империи, ни вне ее не принадлежу и обязываюсь впредь к оным не принадлежать и никаких сношений с ними не иметь. В чем подписуюсь, студент медицинского отделения Николай Пирогов». Напуганное слухами о заговорах в гвардейской и офицерской среде, правительство Александра I боялось малолетних школьников.

После экзамена отец повез нов о испеченного студента в кондитерскую, где угостил его шоколадом и сладкими пирожками.

Николай Иванович Пирогов вступил в студенты медицинского факультета Московского университета осенью 1824 года. Науку правившие тогда Россией помещики признавали только такую, которая не противоречила их классовым интересам. Требовалось, чтобы наука была основана на «христианском благочестии», чтобы «не было разногласия между религией и наукой». Наиболее откровенные и ревностные проводники такого взгляда заявляли, что «профессоры безбожных университетов передают тонкий яд неверия и ненависти к законным властям несчастному юношеству». Наука и вытекающее яз нее неверие могли бы, по убеждению министерства народного просвещения, «толкнуть это несчастное юношество и разврат», если бы не благоразумные меры начальства.

Программа дворянского правительства в области просвещения повторяла главные выводы записок, представленных ему в эпоху наполеоновских войн самым ярким идеологом европейской контрреволюции, французским эмигрантом Жозефом де Местром. Этот международный мракобес доказывал (русскому правительству, что рабство в России «необходимо потому, что император не может царствовать без рабства; никакая верховная власть не бывает настолько сильна, чтоб управлять многочисленным населением без помощи религии или рабства или того и другого вместе». «Только посредством религии государи могут сохранить троны», утверждал французский дворянин и напоминал русскому царю, что опорой трона должно быть дворянство. Для хорошего управления государством совсем не нужно образования, наука делает человека неприспособленным к деятельной жизни, гордым, опьяненным собой и своими идеями, врагом всякого подчинения, хулителем всякого закона и учреждения и защитником всякого нововведения: «Старшая дочь науки — гордость, — заявлял де Местр: — эта гордость неизмерима; она не может мириться со вторым местом. Она особенно ненавидит дворянство, которое ее затмевает; я она всюду стремится к его упразднению… Слишком много литературы опасно, а естественные науки прямо вредны для государственного человека». Происхождение мира надо изучать только по библии. Достаточно акать три истины: бог создал человека для общества; обществу необходимо правительство; каждый обязан повиноваться и быть верным правительству, при котором он родился.

Священная обязанность хорошего дворянского правительства — препятствовать всякому распространению образования в низших классах. «Кто знает, — спрашивает де Местр, — созданы ли русские для науки? Мы еще не имеем на это никаких доказательств, и если бы вопрос решился отрицательно, то от этого народу вовсе не следует менее уважать себя… В России не только не надо расширять круг познаний, но, напротив, надлежит его суживать». Русскому государю ученые люди не нужны.

Русский реакционер, крупный помещик, генерал-адъютант граф Ф. В. Ростопчин также знал, что самое опасное для помещичьего государства это свобода и просвещение трудового народа. Крестьяне, ускользавшие из-под влияния религии, по словам этого видного выразителя помещичьей идеологии, стремились «к приобретению вольности истреблением дворянства, ибо чернь к сему приготовлена несчастным просвещением, коего неизбежные следствия есть гибель закона и царей».

Хорошо понимал это и русский царь — ставленник крупных помещиков и первый помещик-эксплоататор трудового народа. В руководящих указаниях своему правительству по вопросам просвещения он писал: «До сведения моего дошло, между прочим, что часто крепостные люди из дворовых и поселян обучаются в гимназии и других высших учебных заведениях. От сего происходит вред двоякий: с одной стороны, сии молодые люди, получив первоначальное воспитание у помещиков или родителей нерадивых, по большей части входят в училища уже с дурными навыками и заражают ими товарищей своих в классах, или через то препятствуют попечительным отцам семейств отдавать своих детей в сии заведений; с другой же, отличнейшие из них по прилежности и успехам приучаются к роду жизни, к образу мыслей и понятиям, не соответствующим их состоянию».