Педагогические мысли о воспитании граждан, полезных отечеству, ученых, преобразующих науку, активно применялись в учебной работе. Скольким пытливым умам Н. И. Лобачевский стал «крестным отцом» на пути в науку! Он ободрил А. М. Бутлерова и Н. И. Зинина во время их первых научных шагов, предсказав им великое будущее. В приказчике книжной лавки Н. А. Больцани, не окончившем даже и гимназии, он увидел будущего профессора физики университета. И таких примеров очень много.
Н. И. Лобачевский глубоко понимал необходимость всемерного развития науки, стремился создавать для этого необходимые условия. В университете начинают формироваться научные школы, в нем совершаются открытия, которые навсегда вписались золотыми буквами в летопись мировой науки. Великий математик первым подал пример того, как нужно отказываться от устаревших воззрений и действительно по-революционному решать сложнейшие научные проблемы.
11 февраля 1826 года в университете Н. И. Лобачевским была публично прочитана его записка «Сжатое изложение начал геометрии о параллельных линиях», ознаменовавшая рождение новой, неэвклидовой геометрии. Более двух тысячелетий безраздельно царившая мысль о единственно правильной геометрии – геометрии Эвклида – оказалась опровергнутой.
В дальнейшем Н. И. Лобачевский подробно развил свою геометрию в ряде печатных работ. Первая из них – «О началах геометрии» была опубликована в 1829 – 1830 годах а «Казанском вестнике». Позднее он продолжал разрабатывать различные стороны своей теории, результатом чего явились его фундаментальные монографии «Воображаемая геометрия», «Новые начала геометрии с полною теорией параллельных», «Пангеометрия».
Через два года ученые-химики многих стран снова произносили слово «Казань»: профессор К. К. Клаус открыл здесь новый химический элемент – рутений. «Рутений» в переводе с латинского означает «российский». К. К. Клаус говорил, что новый элемент он назвал в честь своего отечества.
Блестящими успехами прославилась казанская школа медиков. Еще в 50-е годы Е. Ф. Аристов провел ряд оригинальных исследований, пытаясь разгадать строение мозга. Сама школа формируется трудами терапевта – клинициста Н. А. Виноградова, гистолога К. А. Арнштейна, физиолога Н. О. Ковалевского. В 80-е годы имя профессора Е. В. Адамюка сделалось даже нарицательным: всех врачей окулистов в городе народ ласково называл «адамюки». Казань,- писала газета «Волжский курьер»,-сделалась местом поломничества для тысяч больных и не было, кажется, более известного имени из врачей среди населения востока России, как имя Адамюка». Фундаментальные работы профессора Е. В. Адамюка по-существу создали русскую офтальмологию.
Основоположником эксперементальной психологии в России стал В. М. Бехтерев, организовавший в университете психофизиологическую лабораторию. Его наблюдения обобщены в фундаментальном труде «Основы учения о функциях мозга». Выдающиеся исследования в области физиологии были деланы профессором Н. А. Миславским, в области электрофизиологии – профессором А. Ф. Самойловым, который широко применял при исследовании сердца и центральной нервной системы электрофизиологический метод.
Профессор-геолог Н. А. Головкинский первым начал интенсивно изучать геологию Волжско-Камского края; он явился основоположником учения о фациях, разработав проблем соотношения слоев различных геологических горизонтов. В 70-е годы формируется казанская школа геологов, представленная такими крупными учеными, как А. А. Штукенберг, П. И. Кротов, М. Э. Ноинский, М. Э. Янешевский. Основателями геоботанической школы стали С. И. Коржинский и А. Я. Гордягин.
Важную роль в развитии культуры и просвещения играла университетская библиотека. Уже в 20-е годы она стала публичной, доступной для всех. Вскоре в ней была организована специальная «комната для чтения» периодических изданий. Университет выписывал около 50 русских, французских, немецких, английских газет и журналов.
В 1811 году издательский комитет университета стал выпускать «Казанские известия» - первую провинциальную газету России. Она выходила один раз в неделю, публикуя сообщения о международной и внутренней жизни, научные статьи, исторические и этнографические материалы, литературные произведения. Первый в Поволжье литературный журнал «Заволжский муравей» так же издавался в 1832-1834 годах сотрудниками университета.
С 1821 года вместо «Казанских известий» университет стал выпускать журнал «Казанский вестник» и в виде приложения к нему – еженедельную газету «Прибавления к «Казанскому вестнику». Благодаря хорошо оснащенной университетской типографии Казань стала одним из крупных книгоиздательских центров страны.
Университет подготовил много талантливых педагогов. Среди них был отец В. И. Ленина – И. Н. Ульянов, блестяще окончивший университет в 1854 году и посвятивший всю свою жизнь просвещению трудового народа.
Царское правительство, открывая в Казани университет, ставило своей целью превратить его в оплот русификации и христианизации, в центр подготовки преданных ему кадров. Иной видели свою задачу передовые ученые-гуманисты. Они считали, что университет должен быть центром развития науки, образования и просвещения народов различных национальностей, изучения их истории, языка и литературы. Большую роль в становлении его таким центром сыграл Восточный разряд, где были созданы кафедры арабского и персидского, монгольского, армянского, санскритского, маньчжурского языков, а так же турецко-татарская кафедра.