Поступив в Академию, молодой студент не оставил свою мать без попечения: он выхлопотал себе в академическом правлении канцелярскую работу и весь получаемый скудный заработок полностью отсылал матери. Но и среди учебных занятий и письменных канцелярских трудов Иоанн не оставлял главного – непрестанной молитвы к Богу; и о том, какова была сила его молитвы уже в то время, свидетельствует следующее его воспоминание:
«Это было давно. Я тогда был студентом Духовной Академии. За несколько дней до 9 мая/22 мая по новому стилю – день празднования святителя Николая Чудотворца/ ко мне зашел мой товарищ по академии и сообщил мне горестную и ввергнувшую его в отчаяние весть, что он совершенно и безнадежно оглох. Все врачи, к которым он обращался, объявили ему, что он неизлечим. Я ему говорю: “А как же выпускные экзамены? Как же ты их будешь держать?” – пишу ему на бумаге. Он прочел и говорит: “Как же я могу держать экзамены, когда я ничего не слышу?” Я возмутился духом: да ведь это невозможно, немыслимо! И пишу ему на той же бумажке: “Приходи ко мне 8-го вечером, и мы всю ночь с тобой помолимся святителю Николаю Чудотворцу, затем отслужим литургию, молебен с акафистом”.
Так мы и сделали, – и мы вдвоем так молились, так просили, так убеждали Николая Угодника нам помочь, что после акафиста мой товарищ вдруг услышал, и мы друг друга поздравляли, плакали и обнимались. И он успешно выдержал все экзамены. Вот это событие я никогда 9 мая не забываю и всю жизнь благодарю угодника Божия за его помощь и заступление».
Учась в Академии, Иоанн первоначально склонялся посвятить себя миссионерской работе среди дикарей Сибири и Северной Америки. Но Промыслу Божию угодно было призвать его к иного рода пастырской деятельности. Размышляя однажды о предстоящем ему служении Церкви Христовой во время уединенной прогулки по академическому саду, он, вернувшись домой, заснул и во сне увидел себя священником, служащим в Кронштадтском Андреевском соборе, в котором в действительности он никогда еще не был. Он принял это за указание свыше. Скоро сон сбылся с буквальной точностью. В 1855 году, когда Иоанн Сергиев окончил курс Академии со степенью кандидата богословия, ему предложено было вступить в брак с дочерью протоиерея Кронштадтского Андреевского собора и принять сан священника для служения в том же соборе. Он принял это предложение, и в декабре 1855 года совершилось его посвящение в священники. Когда он впервые вошел в Кронштадтский Андреевский собор, то в изумлении остановился на пороге: это был именно тот храм, который задолго до того представился ему в видении. Вся остальная жизнь о. Иоанна и его пастырская деятельность протекала в Кронштадте – небольшом городке на острове в Финском заливе, вблизи Петербурга, – почему многие забывали даже его фамилию «Сергиев» и называли его «Кронштадтский», да и сам он нередко так подписывался.