Слушал лекции Ключевского (семинаром Ключевский уже не руководил). Учителями Вернадского были: М. М. Богословский (русская история), Д. М. Петрушевский (Средневековье) и А. Н. Савин (новая история).
В 1907 году Вернадский женился на Нине Владимировне Ильинской, верной спутнице его жизни (умерла в 1971 году).
По окончании университета в 1910 году начал самостоятельную научную работу и занялся историей Сибири. Изучал мало тогда разработанный материал в Московском архиве Министерства юстиции. Плодом этих занятий были три статьи, одна из которых – «Государевы служилые и промышленные люди в Восточной Сибири XVII века» (Журнал Министерства народного просвещения. Новая серия. Т. IV. 1915) была уже серьезным научным трудом.
Удостоверившись благодаря архивным изысканиям в своей способности к научному творчеству, Вернадский в 1911 году обратился к С. Ф. Платонову с просьбой руководить его подготовкой к магистерским экзаменам, а затем и писанием магистерской диссертации.
Платонов согласился.
В 1913 году Вернадский переехал в Петербург (где жили его родители). В 1914 году Вернадский получил звание приват-доцента и начал читать лекции в Петербургском университете.
В 1915 году Вернадский написал статью «Венгерский поход 1849 года» (Русская мысль. 1915. № 2).
В 1971 году, будучи уже в Америке, Вернадский вернулся к теме своей работы – заново ее переработал и значительно расширил для Ferdinandy Festschrift (Сборник статей в честь венгерского историка Михаила Фердинанди – профессора европейской истории в Пуэрто-Риканском университете по случаю его шестидесятилетия).
Темой своей магистерской диссертации Вернадский наметил «Русское масонство в царствование Екатерины II».
Вернадский не масон и никогда масоном не был. Тема о масонстве в XVIII веке привлекла его внимание возможностью изучить одно из значительных умственных течений этой эпохи на фоне европейских интеллектуальных исканий (и рационалистических, и мистических).
Помимо Платонова Вернадский советовался о выборе темы, а затем и ходе работы над ней с А. С. Лаппо-Данилевским. Неоценимую помощь Вернадскому оказал также Я. Л. Барсков. Барсков был в это время старшим научным сотрудником Государственного архива и досконально знал также, в каких других петербургских архивах и библиотеках имеются материалы, относящиеся к теме о масонстве.
Рукопись диссертации была готова к началу 1917 года. Платонов одобрил ее и назначил диспут на 22 октября. Защита диссертации прошла успешно, и факультет единогласно присудил Вернадскому степень магистра русской истории.
Попутно в это время Вернадский, по предложению дочери А. Н. Пыпина, Веры Александровны Пыпиной-Ляцкой, переработал, исправил и дополнил собрание статей Пыпина о русском масонстве XVIII и первой четверти XIX века (написаны были в 1870–1873 годах).
Далее, по предложению редакции очередного тома «Русского биографического словаря», Вернадский написал большой очерк о Н. И. Новикове. Новикову Вернадский уделил много внимания в своей диссертации о русском масонстве, но у него осталось большое количество неиспользованного материала о Новикове.
Издание «Русского биографического словаря» было прекращено после Октябрьской революции. Книга Вернадского о Новикове была издана отдельным томом в 1918 году.
На 1918/19 учебный год Вернадский был приглашен профессором новой русской истории в Пермский университет. (Профессором по кафедре древней русской истории был Б. Д. Греков.)
Вернадский был одним из основателей и деятельным членом Общества исторических, философских и социальных наук при Пермском университете. В первом сборнике этого общества Вернадский поместил статью «Императрица Екатерина II и Законодательная комиссия 1767–1768 годов».
Осенью 1918 года Пермь была фактически автономна и не подчинялась центральному советскому правительству. Положение изменилось к весне 1919 года. Большевики получили большинство в Пермском Совете рабочих депутатов. Из Москвы были присланы в Пермь агенты ЧК, начались аресты. Доброжелатели посоветовали Вернадскому уехать на лето, рассчитывая, что к осени положение может измениться.
Вернадский с женой уехали на юг, в Симферополь. Там Вернадский был приглашен на должность профессора новой русской истории в только что открытом Таврическом университете. Туда же перебрался из Перми и Греков, получив профессуру по древней русской истории.
Как и в Перми, поражала тяга молодежи к высшему образованию. Состав студенчества в Симферополе был разнороден. Здесь были и студенты более старшего возраста, и совсем молодые, только что окончившие гимназии, в частности в Симферополе. Помимо чтения лекций и руководства семинаром в университете Вернадский принял деятельное участие в работах Таврической ученой архивной комиссии. Во главе ее стоял выдающийся ученый, большой знаток крымской старины Арсений Иванович Маркевич. Несмотря на разницу лет (Маркевич был много старше Вернадского), между ними установились близкие дружественные отношения.