1883 թ. օգոստոսին Տեր Թադևոսը տասնչորսամյա Հովհաննեսին տանում է հայ մշակույթի խոշորագույն կենտրոն՝ Թիֆլիս քաղաք:
Այն մի նոր աշխարհ էր մեծ քաղաք ընկած գյուղացի պատանու համար. «... մի հսկայական հարսանքատուն: Զուռնա, դհոլ, դայիրա, նաղարա, ծափ-ծիծաղ, պար, երգ... Զուգված, զարդարված շրխկում ու զրնգում էր ամբողջ քաղաքը» (Հ. Թ. «Երկու մեծ թիֆլիսեցիներ»):
Սկզբում՝ Տեր-Թադևոսն իր որդուն տալիս է կադետական կորպուս (միջնակարգ զինվորական դպրոց ցարական Ռուսաստանում)՝ հրապուրված լինելով նրան նշանավոր զինվորական տեսնելու հեռանկարով: Թումանյանը, որ վաղ պատանակությունից իր կոչումը համարում էր բանաստեղծ լինելը, չհամակերպվելով զինվորական դպրոցի խիստ կարգ ու կանոնին, շատ ժամանակ չանցած թողնում է այն:
1883 թ. սեպտեմբերին Թումանյանն ընդունվում է Ներսիսյան դպրոցի երկրորդ դասարանը, որպես երթևեկ աշակերտ: Այդ դպրոցում մոտ երեք տարի սովորելով ձեռք է բերում մտավոր ընդհանուր զարգացում, հատկապես հումանիտար գիտությունների բնագավառում:
Թումանյանի ուսուցիչների մեջ կային բանիմաց ու իմաստուն դեմքեր. նրանք էին՝ պատմավիպասան Ծերենցը (Հովսեփ Շիշմանյան), որը դասավանդում էր հայոց պատմություն և ֆրանսերեն, թարգմանիչ Գևորգ Բարխուդարյանը ուսուցանում էր ռուսաց պատմություն և աշխարհագրություն, Փիլ. Վարդանյանը՝ ընդհանուր պատմություն, բանասեր Կ. Կարապետյանը՝ հայոց լեզու, և ուրիշներ:
Սիրելի ուսուցիչներից էր հատկապես Ծերենցը. նրա դասերի և լայն ընթերցանության շնորհիվ Թումանյանի սերն ու հետաքրքրությունը դեպի հայ ժողովրդի պատմությունն ավելի է զարգանում և խորանում:
Աշակերտական տարիներին պատանի բանաստեղծի գրական և հասարակական հայացքների ձևավորման վրա խոր հետք են թողնում Խ. Աբովյանի «Վերք Հայաստանի» վեպը, Ռ. Պատկանյանի և Մ. Նալբանդյանի հոդվածներն ու երգերը, Րաֆֆու վիպասանությունը, ինչպես նաև ռուս պոետների՝ Լերմոնտովի, Պուշկինի, Կռիլովի երկերի ընթերցանությունը:
Հատկապես բացառիկ մեծ է եղել Րաֆֆու հմայքը ժամանակի պատանեկության և երիտասարդության, ինչպես նաև Թումանյանի վրա: Դեռ աշակերտ՝ պատանի Հովհաննեսը այցելում է մեծ վիպասանին, «երբ առաջին փռած «Սամվել»-ն էր գրում ու սրբագրում»: Մեկը մյուսի ետևից տպագրվում էին նրա «Խենթը», «Ջալալեդդին», «Դավիթ Բեկը», «Կայծերը», «Սամվելը»՝ բորբոքելով պատանի բանաստեղծի ստեղծագործական երևակայությունը:
Ներսիսյան դպրոցի երրորդ-չորրորդ դասարանի աշակերտները, այդ թվում և Թումանյանը հետևում էին ժամանակի մամուլին. նրանք մեծ հափշտակությամբ կարդում էին «Հյուսիսափայլ» ամսագիրը, «Նոր դար» և «Մշակ» թերթերը: Այդ շրջանում էլ պատանի բանաստեղծը մամուլին աշխատակցելու առաջին փորձերն է կատարում:
Աշակերտական տարիներին նա սկսում է գրել լեգենդներ՝ «Շունն ու Կատուն», «Անբախտ վաճառականները», և մի շարք ազգային–հայրենասիրական բանաստեղծություններ՝ «Ինչո՞ւ ես տխուր», «Թող փչե քամին» երգի եղանակավ», «Նահապետի ողբը» և այլն. դրանք տարածվելով աշակերտության շրջանում հռչակում են պատանի բանաստեղծի անունը դպրոցում և դրա պարիսպներից դուրս:
Հակառակ Ներսիսյան դպրոցի աշակերտների համար սահմանված արգելքին՝ պատանի Հովհաննեսը հրապուրվում է նաև թատրոնով: Այն Պետրոս Ադամյանի հանճարեղ Համլետով Թումանյանի և նրա սերնդակիցների համար բացահայտում է Շեքսպիրին և ուղղորդում դեպի գրականության ամենաբարդ տեսակը՝ դրամատուրգիան:
Հայտնի է, որ Թումանյանը Ադամյանի շեքսպիրյան մի քանի ներկայացումներ տեսնելուց բացի, մեկ անգամ էլ մեծ արտիստին խաղակից լինելու հնարավորություն է ունենում Հ. Կարինյանի «Վարդանանց պատերազմը» պատմական դրամայում, զինվորի դերում:
Դեռ Ադամյանի Համլետի կախարդական տպավորությունների տակ էր Թումանյանը, երբ տագնապալի լուրեր են հասնում գյուղից հոր կյանքին սպառնացող վտանգի մասին: Այդ լուրերը, ինչպես հետո է պարզվում, արդյունք էին պարզ թյուրիմացության: «Չոփուրի տղաների» արդար վրեժխնդրության ենթակա քահանան ոչ թե Տեր Թադևոսն էր, այլ Տեր-Հակոբը: Սակայն միայն այն միտքը, թե իր հայրը թյուրիմացաբար կարող է վրեժխնդրության զոհ դառնալ, սարսափեցնում է ծնողասեր որդուն:
Այդ հանգամանքը, ինչպես նաև դժգոհությունը դպրոցի կաշկանդող կարգուկանոնից ու ուսուցման դրվածքից, արագորեն աճող հետաքրքրություններն ու հարցասիրությունը, որ դպրոցում այլևս գոհացում չէին ստանում, ձգտումը դեպի գրական-հասարակական կյանքը և աննպաստ նյութական պայմանները դառնում են դպրոցը թողնելու ներքին և արտաքին հիմնական գործոնները:
1886 թվականի գարնանը Թումանյանը դպրոցը թողնելով վերադառնում է Դսեղ:
17-ամյա պատանին ուսումը շարունակելու բուռն ցանկությունը սրտում, ամառն անցկացնում է գյուղում, գյուղացիների միջավայրում, շրջագայում է մոտակա վայրերում, մասնակցում գյուղական աշխատանքներին, հանդիպում ցարիզմի դեմ ըմբոստացած Չոփուրի տղաներին: