Студентам механического отделения на первом курсе в то время читали лекции по богословию и следующим предметам: математика (аналитическая геометрия, высшая алгебра, дифференциальное исчисление и основные сведения из интегрального исчисления), начертательная геометрия, физика, неорганическая химия (металлоиды), теоретическая механика, низшая геодезия, архитектурные формы. Молодых людей также обучали техническому черчению и проводили с ними занятия по архитектурному черчению. Их вели гражданские инженеры А. А. Венсан и А. П. Максимов, а также выпускник Академии художеств (окончил ее в 1891 году со званием классного художника 2-й степени) Е. Е. Баумгартен. Во время учебы в Академии Евгений Евгеньевич получил малую и большую серебряные медали (1889) и малую золотую медаль.
Е. Е. Баумгартен также руководил занятиями рисованием (4 часа в неделю). Вероятно, во время этих занятий у А. Н. Толстого родилась мысль стать художником. Она владела сознанием молодого человека в течение нескольких лет.
О том, с каким окружением он столкнулся в институте, Алексей написал матери 11 октября 1901 года:
«Странная жизнь. Много я читал и слыхал про студенчество, много таких идеальных вещей. На самом деле ведь этого ничего нет. Даже и в помине совсем нет (по кр. мере у нас того бесшабашного духа, той студенческой семьи), всё это, должно быть, давно минувшие грезы. Жизнь та же, только абсолютная свобода и никакого начальства, разве со сторожами иногда скандалить приходится. Я не порицаю нашу жизнь, она мне очень нравится, я только говорю, что нет ничего в ней идеально заманчивого. Мы, технологи, – хорошие ученые ремесленники, и только. Подшипник наш девиз. Путейцы – другое дело. Перчатки, мундиры, щетки для ногтей – их идеал.<…>».
Через неделю Александра Леонтьевна ответила сыну:
«Мне кажется, что твое разочарованное впечатление о студентах несколько сгладится впоследствии. Конечно, есть всякие, но мне кажется, что твой титул, твоя одежда и 100 р. в месяц мешают пока найти самую симпатичную часть студенчества, нуждающуюся, пробивающуюся в жизни своими силами».
Упоминание в письме о титуле – не случайно. А. Л. Толстая уже начала хлопоты о присвоении младшему сыну титула графа. Через два месяца ее усилия привели к успеху – 19 декабря 1901 года Самарское дворянское депутатское собрание вынесло определение о причислении А. Н. Толстого к роду его отца – графа Н. А. Толстого.