В области познания возможностей музыкального инструментария значительный опыт дали молодому Чайковскому занятия в классе флейты у профессора Чезаре Чиарди, которые продолжались в течение двух лет. Курс был введен в обучение в связи с формированием ученического оркестра консерватории. Петр Ильич настолько хорошо овладел флейтой, что мог без труда исполнять партии в симфониях Гайдна, Моцарта и других композиторов. А однажды он даже выступил в публичном концерте: «Я помню ученический вечер в присутствии Клары Шуман, на котором Петр Ильич вместе с другими тремя учениками (в том числе с известным впоследствии солистом Пуни) играл квартет Кулау
Первые композиторские работы Чайковского были связаны с освоением и разработкой так называемой малой формы, то есть небольших пьес для камерных ансамблей или небольшого состава оркестра. Так на свет появились струнное трио, квартет, квинтет с арфой, фортепианный секстет, квартет для валторн, октет для духовых инструментов, романсы. Написанные в классе Рубинштейна в начале обучения, все они, как правило, носили сугубо учебный характер и совмещали в себе сразу две задачи: изучение начинающим автором основ техники профессионального мастерства и одновременно познание возможностей разнообразного инструментария и основ инструментовки. Как бы то ни было, это был первоначальный опыт выражения в звуках своих пока несложных музыкальных мыслей, без которого невозможно дальнейшее развитие.
Вскоре за этими пьесами были созданы и небольшие произведения для симфонического оркестра, обнаружившие несомненный рост его композиторского мастерства. В них ощущается уже определенное умение развить тему — мелодию сочинения, компоновать различные по характеру фрагменты музыки в стройную и убедительную для восприятия форму. Вместе с тем все ранние работы написаны в классическом стиле, что вполне соответствовало общему направлению обучения в Петербургской консерватории. Поэтому в отдельных сочинениях проглядывает несомненное влияние образов музыки Бетховена, Шумана и Глинки, а также Мендельсона. И все же временами на отдельных страницах ранних рукописей, порой лишь в некоторых тактах, можно увидеть первые намеки на тот стиль и образ музыкального мышления, который через несколько лет утвердится в музыке Чайковского как основная его особенность и главная примета. Петр Ильич терпеливо ждал, когда учебная программа приведет его, уже достаточно окрепшего в технике сочинения и инструментовке, к самостоятельной творческой работе, где он сможет выразить в музыке свой богатый художественный мир.
Отпуская в 1864 году на лето своих учеников, Антон Григорьевич дал им задание: сочинить за время каникул оперную увертюру. Эта работа во многом зависела от сюжета, и Чайковский, который еще раньше раздумывал над оперой по драме Островского «Гроза», сразу увлеченно принялся за работу.
Что привлекало Чайковского в этом драматическом сюжете? Думается, прежде всего — предельное выражение драматического конфликта между действующими лицами и светлый образ главной героини драмы — Катерины.
Пьеса Островского сразу после первых постановок в 1859 году обратила на себя внимание широкой общественности. Как «самую решительную драму Островского» определил ее Н. А. Добролюбов, раскрыв в своей знаменитой статье главную тему произведения — борьбу добра со злом, стремление к жизни, к свету.
Чайковский любил творчество А. Н. Островского и посещал его спектакли с большим интересом. Но пьеса «Гроза» поразила его своей драматической силой, образ Катерины захватил его целиком. Когда Петр Ильич принялся за работу, у него четко определилась программа сочинения: «Вступление: адажио (детство Катерины и вся жизнь до брака), аллегро (намеки на грозу); стремление ее к истинному счастью и любви (ее душевная борьба). Внезапный переход к вечеру на берегу Волги: опять борьба, но с оттенком какого-то лихорадочного счастья. Предзнаменование грозы (повторение мотива после адажио и его дальнейшее развитие). Гроза: апогей отчаянной борьбы и смерть».