Еще задолго до путешествий по Франции Костомаров увлекался историей и культурой этой страны, овладел французским языком. Он вспоминал, что его отец еще в детстве внушал ему «вольтерианское неверие», что он имел необыкновенную память и ему ничего не стоило, «прочитавши раза два какого-нибудь вольтерова „Танкреда“ или „Заиру“ в русском переводе, прочитать ее отцу наизусть от доски до доски». Находясь во Франции, Костомаров месяц жил в Париже, ежедневно неутомимо осматривая его достопримечательности. Там он также консультировался у местного окулиста по поводу болезни глаз. Ученый очень интересовался французской периодикой, особенно освещением в ней вопросов истории Украины и России; откликался на статьи французского журнала относительно утверждения о неславянском происхождении россиян («Основа», 1861 год, № 2) и претензии поляков на украинские земли («Основа», 1861 год, № 10). по этому поводу он отметил в «Автобиографии», что его полемические статьи имели целью опровергнуть теории, которые опирались «на учение Духинского, получившего в свое время большое распространение во Франции». Костомаров был знаком с французскими учеными, общался с некоторыми из них на III Археологическом съезде в Киеве 1874 года. Эпизоды из истории Франции использованы в труде Костомарова «Книга бытия украинского народа». путешествуя по Франции и проезжая через Руан, он не смог проехать мимо. Поэтому он вышел из вагона и остался в этом городе на полдня, чтобы его осмотреть, особенно площадь, как указано в «Автобиографии», «на которой некогда происходило сожжение Орлеанской Девы». Находясь в Страсбурге, он ознакомился с городом, поднялся на колокольню его знаменитого собора. Во время второй поездки по Франции Костомаров много времени провел в курортном городе Ницца, который привлек его возможностью морских купаний. Однако вскоре он убедился, что напрасно доверился тому, что читал и слышал о нем. По его мнению, сложно найти город нуднее, чем Ницца летом. Ознакомившись с ее достопримечательностями, он поехал в Монако.
Путешествуя по Европе, Николай Иванович побывал и в Чехии. Он интересовался ее прошлым, писал об этой стране в научных, научно-публицистических и полемических работах. Приехав впервые в Прагу, ученый познакомился с патриархом чешского славянства, поэтом, философом, издателем и общественным деятелем Вацлавом Ганкой, который принял его как близкого знакомого. Они вместе осматривали Прагу, ездили в Градчин, где осмотрели собор Св. Витта с могилами чешских королей, дворец, посетили университетскую библиотеку, побывали в чешском театре. Ганка подарил Николаю Ивановичу свои произведения. В Карлсбаде Костомаров лечился водами. Второй раз в Чехии ученый побывал проездом во время своей поездки в Остенд на лечение и отдых. Он тогда остановился в Праге, которая на ту пору, по его мнению, «приняла славянскую физиономию». пражский иллюстрированный журнал «Светозор» посвятил Костомарову статью, поместив также и его портрет.
Обе поездки Костомарова в Швейцарию были в основном связаны с отдыхом. Впервые он был в Швейцарии летом и тогда совершил восхождение на вершину высокой горы Риги над городом Швиц, наняв коня с проводником в гостинице этого города, а немного позже на пароходе отправился в Люцерн. Второй раз совершил путешествие в Швейцарию вместе с Кулишом. Тогда они посетили Базель, Люцерн и другие города. Костомаров также осуществил переход через Альпы, достиг знаменитого Чертового моста, видел статую национального героя швейцарцев Вильгельма Телля и другие известные достопримечательности. Вспоминая в «Автобиографии» швейцарские горы, он писал: «Мы встречали затейливые вершины с глетчерами и множеством шумевших водопадов». переход через перевал Сен-Готард во время второго путешествия Костомарову запомнился больше, чем летом во время первой экскурсии, поскольку был май месяц, снег еще не успел растаять и все вокруг напоминало ему Русь зимней поры.