По окончании гимназии в 1849 году К. Леонтьев поступил сначала в Ярославский лицей, но в том же году был переведен в Московский университет на медицинский факультет. Медицина не была избрана им по призванию, а под давлением внешних обстоятельств и по желанию матери. Врачом он был недолгий период своей жизни, и большая часть его жизни не имела никакого отношения к медицине. Да и весь склад личности К. Н. очень не подходил для медицинской деятельности. Но занятие медициной не прошло для него бесследно. Он прошёл естественнонаучную школу, в ней выработались навыки его мысли, и он навсегда остался натуралистом по складу своего мышления. Натурализм К. Леонтьева был одним из определяющих элементов его духовной жизни, и он связался с его эстетизмом, а позднее и с его религиозностью. Он остался анатомом, физиологом и патологом человеческого общества и пользовался методом аналогии, сравнивая процесс упростительного смешения в общественной жизни с процессом болезни, например с воспалением легких. У К. Н. Леонтьева была французская ясность ума, он всегда мыслил резко и чеканно. Ему совершенно чужда была всякая метафизическая туманность и неясность. Немецкое метафизическое глубокомыслие его не привлекает, он нехорошо себя чувствует в этом своеобразном царстве. К. Леонтьев - замечательный мыслитель, острый и радикальный, но он не философ по характеру своего образования, по складу ума и по культуре ума. В слишком отвлечённых философских вопросах он всегда чувствует себя беспомощным. Мышление его было натуралистическое и художественное, ясное и образное, мысль его не могла двигаться в абстракциях. В умственном типе его было что-то романское. И не случайно, что в начале жизни ему пришлось пройти медицинскую школу, столь чуждую его призванию. Во всём творчестве К. Леонтьева чувствуется, что образование его не было гуманитарным. Он пережил увлечение естественными науками. Он был и остался реалистом, и в своей беллетристике, и в своей публицистике, и в самом подходе своем к религиозным вопросам. С этим реализмом соединял он романтику чувств; но он никогда не был идеалистом. Это - умственный темперамент, полярно противоположный Вл. Соловьёву.
Период студенческой жизни в Москве не был радостным и счастливым для К. Н. Он болел, нуждался в деньгах, чувствовал отчуждение от медицины и от товарищей-студентов. Требования к жизни у него были огромные. Он искал жизни повышенной, яркой, разнообразной, искал жизни, а не смысла жизни. Веры у него в то время не было никакой. И он переживает период острой меланхолии, которая так характерна для даровитых юношей, полных бурных стремлений, не находящих себе удовлетворения. Сам он хорошо характеризует своё состояние: "Мне тогда очень тяжело было жить на свете; я страдал тогда от всего - от нужды и светского самолюбия, от жизни в семье, которая мне многим не нравилась, от занятий в анатомическом театре над смрадными трупами разных несчастных и покинутых людей... от недугов телесных, от безверия, от боязни, что отцвету, не успевши расцвесть, от боязни рано умереть, "sans avoir connu la passion, sans avoir été aimé!" Романтическая жажда любви, предчувствие её восторгов и боязнь уйти из жизни, не испытав этих высших подъемов жизненного напряжения, особенно интересна и значительна в этих словах, в которых К. Н. вспоминает свою юность. В одном месте он признаётся, что мать его довольно женоподобно воспитывала. И в самом складе его натуры были черты женственные. Это может удивить тех, которые знают К. Леонтьева по его свирепой и жестокой публицистике. Но это делается несомненным, когда глубже вникаешь в его личную судьбу. Слишком сложный характер, романтическая окраска жизни чувств, сильное преобладание эстетизма, невозможность найти себе устойчивое место в жизни, бурные стремления и вечная неудовлетворённость - все эти свойства предполагают присутствие, наряду с резко мужскими чертами, и женственной черты, не однополое, а двуполое, мужеженственное строение души. Жажда любви, вечное искание любовных восторгов и невозможность найти единую, утоляющую, истинно брачную любовь обыкновенно говорят о сложном сочетании мужских и женских начал в характере человека. Таков был К. Леонтьев. Он придавал огромное значение красивой внешности, изяществу и физической силе. Черта натур эротических. С Боткиным он обращается грубо, потому что ему не нравится его внешность. Подобно многим романтическим и идеальным юношам своего времени, он увлекался Жорж Санд, и она оказала большое влияние если не на развитие его мыслей, то на развитие его чувств. К. Н. говорит, что в молодости он был и романтиком и нигилистом... Юность свою он называет "мечтательной, тщеславной и отвратительно-страдальческой". Тогда в нём происходила жестокая борьба поэзии с нравственностью. Политикой молодой К. Н. не интересовался. "О государственных собственно вопросах я и не размышлял в эти годы; я даже вовсе тогда не понимал их и не искал понимать, сводя все на вопросы или личного счастья, или личного достоинства, или к поэзии встреч, борьбы, приключений и т. д.". Революциями он интересовался исключительно со стороны драматизма, поэзии борьбы, а не со стороны перестройки общества. К. Леонтьев принадлежал к тому типу ярких людей, которые "больше думали о развитии собственной личности, чем о пользе людей". К этому типу принадлежал и великий Гете. В этот московский период К. Н. влюбился в одну девицу, Зинаиду Яковлевну Кононову, и пользовался взаимностью. Отношения их продолжались пять лет и "принимали разные формы - от дружбы до самой пламенной страсти". Отношения эти были, по-видимому, неясные, не определившиеся окончательно, и они не давали окончательного удовлетворения. Эта первая известная нам любовь К. Н. кончается разрывом, и инициатива разрыва принадлежит ему. З. Я. Кононова выходит замуж по расчету. К. Н. имел большой успех у женщин, и это продолжалось всю жизнь. Он был очень красив. Тургенев говорит о К. Н., что он "чрезвычайно joli garèon", и в глаза ему говорит: "При вашей внешности, при ваших способностях, если бы вы были более лихим, вы бы с ума сводили многих женщин". Сам К. Н. признаётся, что успех у женщин больше его радовал, чем признание его таланта. Как характерно для этого периода жизни К. Н. место его воспоминаний, в котором он сопоставляет свою жизнь с жизнью Каткова, у которого жена была "худа, плечи высоки, нос велик", квартира была "труженическая" и халат "обыкновенный": "Побывавши у него, я возвращался в свои отдалённые, просторные и приличные три комнаты, смотрелся в зеркало и видел... и в нём и во всём другом... много, очень много надежд... Семьи, слава Богу, около меня давно уже не было. З. меня ждала наверху, в хороших комнатах, сидя на шелку и сама в шелках. Душистая, хитрая, добрая, страстная, самолюбивая... "Tu demande, si je t'aime, - говорила она, - ah! je t'adore... Mais non! J'aurais voulu inventer un mot..." Это не то, что мадам Каткова... Бедный, почтенный, но всё-таки бедный Катков. Тургенев, по крайней мере, холост, барин, очень красив, bel homme, у него 2 000 душ... Это другое дело". К. Н. сам советует З. выйти замуж за другого. Он "приносит любовь в жертву свободе и искусству". "Он приносил в жертву и молодую страсть, и надежды на тихое семейное счастье, возможное с такой умной и доброй женщиной, неизвестному будущему поэзии, приключений и славы!" К. Н. боится брака и семейной жизни. Он хочет остаться свободным, хочет сохранить поэзию, которой грозит опасность от семейного счастья, детей и пр. Он готов пожертвовать счастьем и личной любовью во имя творческой жизни. Его отталкивает реализация мечты. Это - романтическая черта в характере К. Леонтьева. Он порывает не только с любимой женщиной, но и со своим другом, некиим Георгиевским, которого он характеризует как одного из самых умных, почти гениальных людей, когда почувствовал, что теряет свободу, что находится в слишком большой от него зависимости, что стеснен его навязчивыми оценками. К. Н. хочет остаться совершенно свободным и одиноким для искания сильной, разнообразной и красивой жизни. Он, как и все романтики, надеялся ещё впереди испытать что-то самое могущественное, небывалое и прекрасное и хотел сбросить все препятствия со своего пути.