Математику в этой гимназии преподавали авторы распространеннейших в России учебников — Малинин и Буренин. В первых трех классах Жуковский был самым плохим математиком из-за своей рассеянности. Малинин никогда не называл его иначе как «певчей птицей» — не то за его тонкий, высокий голос, не то за неумение считать, не то за весь его вид «маменькина сынка», из которого не выйдет все равно ничего путного.
Жуковский не любил цифр и расчетов в их голом, отвлеченном виде и у Малинина учился плохо. Но у Буренина, преподававшего геометрию, он вдруг оказался лучшим учеником. Очевидно, по самому складу своего ума ребенок мог отчетливее всего видеть мир и понимать отношения в нем геометрически, когда понимание было предельно ясным, зримым. Правда, Анна Николаевна осталась в убеждении, что неожиданными успехами сын ее обязав благословению митрополита Филарета, к которому она подвела мальчика, но дело, конечно, заключалось в том, что детский ум попал в свойственную ему стихию.
Окончив курс гимназии, Жуковский поступил на математический факультет Московского университета, хотя предпочел бы один из тогдашних политехникумов. Но в университете читали лекции Давидов, Слудский, Цингер — известные ученые, и юноша примирился со своей судьбой, тем более что уже с первого года пребывания в университете Жуковский участвовал вместе со своими учителями в занятиях математического кружка, из которого потом выросло Московское математическое общество.
Студент Жуковский жил в комнатке, названной товарищами «шкафчиком», и когда причесывался, гребенкой задевал потолок. Он бегал по городу, давая уроки разным лоботрясам, издавал литографским способом лекции, им самим аккуратно записанные и имевшие в его редакции большой успех. Уже в этой работе сказывалось характеризующее Жуковского все то же постоянное стремление к ясности, к геометрической обнаженности, которые он вносил во все, чего касался, и отсутствие которых причиняло ему почти физическое страдание.
В 1868 году университетский курс был закончен. Жуковского по-прежнему тянуло в политехникум. Он тяготел к практической деятельности и мечтал стать инженером, как его друг Щукин, известный впоследствии строитель паровозов. Друзья вместе поступили в Петербургский институт путей сообщения, но тут профессора занимались не выяснением руководящих научных идей, а простым изложением фактического материала, потребного для повседневной практики, учили студентов считать и чертить. А Жуковский как раз к этому не имел ни особенных способностей, ни охоты. В результате через год он провалился на экзамене по геодезии и решил, что инженера из него не выйдет. Тогда он оставил институт и неприятный ему чиновничий Петербург и вернулся в Москву.
Из-за болезненного состояния он должен был провести целый год у отца в Орехове, а с осени 1870 года стал учителем физики в одной из московских женских гимназий. Вскоре ему поручили преподавание математики в Московском высшем техническом училище, которого он не покидал уже до конца жизни. Оторванному от университета молодому ученому нелегко далась магистерская диссертация «Кинематика жидкого тела», но защитил он ее блестяще: эта работа вошла первым его вкладом в гидродинамику.
Жуковский начал заниматься своей темой еще в Орехове, главным образом, чтобы самому себе составить ясное представление об этом деле. Но, составив такое представление, он увидел, что оно стоит диссертационной работы, и не ошибся.
До него никто не занимался кинематикой, то есть наглядно-геометрической стороной движения частиц жидкости. Что происходит в движущейся жидкости, знали только в общих чертах. Но представить себе, может быть, даже вычертить конкретный путь движения какой-нибудь частицы, на которую действует бесчисленное множество сил, — эта задача казалась невозможной. Теперь она стала менее невозможной.
Совет училища командировал юного магистра за границу. Он слушал знаменитых Гельмгольца, Кирхгофа в Берлине, работал у Дарбу и Реваля в Сорбонне, сблизился в Париже с Андреевым, Яблочковым, Ливенцевым — виднейшими русскими учеными того времени.
Жуковский вернулся в Москву с твердо установившимися взглядами и на науку, и на самого себя.
Советом высшего технического училища он был избран профессором по кафедре механики. Сочинение «О прочности движения» принесло ему ученую степень доктора прикладной механики. В 1888 году Жуковский занял кафедру прикладной механики в университете. Он становится деятельнейшим членом всех научных обществ в Москве, где он уже устроился на жительство с матерью, братьями и сестрами.
Отныне история жизни его становится историей научных работ, историей решения задач, смущавших инженеров-практиков. Наивный биограф, который захотел бы следить только за внешней канвой этой жизни, мог бы разве привести несколько писем к родным из новой поездки за границу да перечислить два-три переезда на новую квартиру.