Естественно, что более всего времени он затрачивал в студенческие годы на свою специальность — математику и добился выдающихся результатов. В последний университетский год Шмидта его учитель профессор Дмитрий Александрович Граве подает в деканат представление о публикации большой рукописи своего ученика «Абстрактная теория групп». «Уже с самого начала, — писал профессор, — выделился и далеко оставил за собой других товарищей студент 5-го курса О. Ю. Шмидт. С быстротой, характеризующей выдающийся математический талант, г-н Шмидт овладел предметом и с увлечением предался теории групп… Шмидт проявил большую требовательность и часто приводил слушателей в восторг своими неожиданными, остроумными, более простыми, чем у предшественников, доказательствами..»
Позднее за эту работу университет удостоил Шмидта золотой медали имени профессора Рахманинова. И этой наградой он был как бы введен в клан избранных — лучших математиков своего времени. А ему еще и 25 не стукнуло!
Но круг интересов студента Шмидта гораздо шире избранной специальности. В списке на 250 лет множество книг по истории, философии, естественным наукам. При этом у него еще хватает времени, чтобы изучать языки, давать уроки, значительно пополняя этим традиционным студенческим приработком свой бюджет. Регулярно бывает он в театре и как завзятый театрал в особую книжечку записывает названия спектаклей, на которых удалось побывать. Особенно часто ходит в оперу, полюбившиеся произведения слушает по три и даже по четыре раза. Аккуратно, с усвоенной от дедов и прадедов тщательностью, ведет он учет всех своих расходов.
Словом, перед нами примерный молодой человек: старательный, талантливый, трудолюбивый. При этом студент вполне благонадежен, и его политическая репутация почти безупречна. О единственном маленьком пятнышке на ней за все годы учебы Шмидт сам позднее вспоминал с иронией: «По окончании университета я был оставлен при нем для подготовки к профессорскому званию. Но как ни малы, как ни ничтожны были мои выступления, меня не хотели оставлять при университете, так как я все-таки был оштрафован на 2 рубля генерал-губернатором за участие в студенческой сходке… Но так как я учился хорошо, то профессора это дело уладили. Это я привожу в качестве маленького анекдота того времени».
Став в 1913 году «профессорским стипендиатом», Шмидт получает доступ к секретной части университетской библиотеки. Здесь хранятся старательно оберегаемые от студенческих глаз революционные книги, в том числе многие работы Маркса и его последователей. Шмидт изучает их с большим интересом и начинает причислять себя к числу сторонников марксовой теории. Позднее, правда, он говорил, что в те годы настоящим марксистом еще не был.
Наступает лето 1914 года — мировая война. Волны официального патриотизма захлестывают города России. Они подхватывают и многих интеллигентов, прежде не подверженных шовинистическому угару. Один из популярных поэтов пишет стихи, которые повторяют на всех перекрестках: «Когда страна в огне и нет воды, лей кровь, как воду. Хвала войне! Хвала народу!»
Шмидт не воздает хвалы мировой бойне. Чтение марксистской литературы не прошло впустую. Он занимает последовательно интернационалистскую позицию. Сам он как профессорский стипендиат от военной службы освобожден. Вместе с университетом Шмидт эвакуируется в Саратов, где сдает последние экзамены.
В 1916 году университет возвращается в Киев. Приезжает сюда и Шмидт, уже ставший приват-доцентом. Освобожденный от недавней зубрежки мозг остро реагирует на все, что происходит вокруг. Даже в самом облике Киева, хорошо знакомого Шмидту, что-то изменилось. Он стал насупленным, суровым. Недовольство войной, неразберихой, царящей в стране, высказывают теперь почти безбоязненно — на базарах, в вагонах конки, в лавках, в харчевнях. Оно вот-вот выльется на площади шествиями демонстрантов. В России идет незримая работа: что-то готовится, кипит, зреет — кажется, в самом воздухе носится идея революции.
Даже сквозь стены благопристойного университета проникают новые веяния. Здесь создается организация «Молодая Академия», объединившая профессоров и преподавателей, недовольных затхлым духом «одного из реакционнейших университетов России». Входит в нее и Шмидт. Но пока вся деятельность «Академии» — долгие обсуждения, пышные речи, витиеватые призывы.
И вот февраль 1917 года приносит из Петрограда весть о свержении царя. Еще непонятно, куда и как повернет Временное правительство. Но его первые шаги встречают сочувствие Шмидта. Он готов принять участие в преобразовании страны. Решив на время частично пожертвовать математическими интересами, он предлагает свои услуги Киевской продовольственной управе. Управа пытается наладить порядок в снабжении города предметами первой необходимости. Энергичный приват-доцент становится заместителем начальника отдела карточной системы.