В июне 1857 года Бородин был командирован за границу, для сопровождения лейб-окулиста И. И. Кабата на офтальмологический конгресс в Брюсселе.
В 1859 году произошла вторая встреча Бородина с Мусоргским.
„Осенью 1859 года, — рассказывает в своей записке Бородин, — я снова свиделся с ним у адъюнкт-профессора академии и доктора Артиллерийского училища, С. А. Ивановского. Мусоргский был уж в отставке. Он порядочно возмужал, начал полнеть, офицерского пошиба уже не было. Изящество в одежде, в манерах и проч. были те же, но оттенка фатовства уже не было ни малейшего. Нас представили друг другу; мы, впрочем, сразу узнали один другого и вспомнили первое знакомство у Попова. Мусоргский объявил, что вышел в отставку, потому что „специально занимается музыкой, а соединить военную службу с искусством — дело мудреное“, и т. д. Разговор невольно перешел на музыку. Я был еще ярым мендельсонистом, в то время Шумана не знал почти вовсе. Мусоргский был уже знаком с Балакиревым, понюхал всяких новшеств музыкальных, о которых я не имел и понятия. Ивановские, видя, что мы нашли общую почву для разговора — музыку, предложили нам сыграть в четыре руки А-moll'ную симфонию Мендельсона. М. П. немножко поморщился и сказал, что очень рад, только чтоб его „уволили от andante, которое совсем не симфоническое, а одно из «Lieder ohne Worte», или что-то вроде этого, переложенное на оркестр. Мы сыграли первую часть и скерцо. После этого Мусоргский начал с восторгом говорить о симфониях Шумана, которых я не знал тогда еще вовсе. Начал наигрывать мне кусочки Es-dur'ной симфонии Шумана; дойдя до средней части, он бросил, сказав: «Ну, теперь начинается музыкальная математика». Все это мне было ново, понравилось. Видя, что я интересуюсь очень, он еще кое-что поиграл мне новое для меня. Между прочим, я узнал, что он и сам пишет музыку. Я заинтересовался, разумеется; он мне начал наигрывать какое-то свое скерцо (чуть ли не B-dur'ное, дойдя до trio, он процедил сквозь зубы: «Ну, это восточное!», и я был ужасно изумлен небывалыми, новыми для меня элементами музыки. Не скажу, чтобы они мне даже особенно понравились сразу: они скорее как-то озадачили меня новизною. Вслушавшись немного, я начал оценять и наслаждаться. Признаюсь, заявление его, что он хочет посвятить себя серьезно музыке, сначала было встречено мною с недоверием и показалось маленьким хвастовством; внутренно я подсмеивался немножко над этим. Но, познакомившись с его «скерцо», призадумался: верить или не верить?..
Всего четыре года с небольшим после выпуска из академии, т. е. еще в 1858 году, Бородин держал экзамен на доктора медицины и 3 мая защищал диссертацию. Затем в следующем, 1859 году был послан за границу для усовершенствования в своих ученых познаниях. Заметим здесь, со слов К. С. Бородиной, что при окончании своего курса, т. е. на 25 году жизни, Бородин внушал такие серьезные опасения насчет своего слабого здоровья, что в конференции Академии высказывались даже сомнения, можно ли, мол, посылать такого болезненного юношу за границу для ученых целей.
Бородин прожил за границей с октября 1859 по осень 1862 года. Всего более он прожил в Гейдельберге, где занимался в лаборатории тогда еще молодого и начинающего, а впоследствии знаменитого химика Эрленмейера. В одно время были с ним в Гейдельберге многие молодые русские ученые, впоследствии светила нашей науки: Менделеев, Сеченов, Боткин, Юнге. Вся эта даровитая молодежь ревностно занималась своим делом всю зиму, а весной и летом предпринимала маленькие поездки по Германии и остальной Европе. Профессор Д. И. Менделеев рассказывал мне, что три таких поездки он совершил со своим товарищем и другом Бородиным в 1860 и 1861 годах: весной и осенью 1860 года по Италии, в 1861 году — по Швейцарии. «Пускались мы в дорогу с самым маленьким багажом, — говорит Д. И. Менделеев, — с одним миниатюрным саквояжем на двоих. Ехали мы в одних блузах, чтоб совсем походить на художников, что очень выгодно в Италии — для дешевизны; даже почти вовсе не брали с собою рубашек, покупали новые, когда нужда была, а потом отдавали кельнерам в гостиницах, вместо на чай. Весной 1860 года мы побывали в Венеции, Вероне и Милане; осенью того же года — в Генуе и Риме, после чего Бородин поехал на короткое время в Париж. В первую поездку с нами случилось курьезное происшествие на железной дороге. Около Вероны наш вагон стала осматривать и обыскивать австрийская полиция: ей дано было знать, что тут в поезде должен находиться один политический преступник, итальянец, только что бежавший из заключения. Бородина, по южному складу его физиономии, приняли сразу именно за этого преступника, обшарили весь наш скудный багаж, допрашивали нас, хотели арестовать, но скоро потом убедились, что мы действительно русские студенты, — и оставили нас в покое. Каково было наше изумление, когда, проехав тогдашнюю австрийскую границу и въехав в Сардинию, мы сделались предметом целого торжества, все в вагоне же: нас обнимали, целовали, кричали „виват“, пели во все горло. Дело в том, что в нашем вагоне все время просидел политический беглец, только его не заметили, и он благополучно ушел от австрийских когтей. Италией мы пользовались вполне нараспашку после душной, замкнутой жизни в Гейдельберге. Бегали мы весь день по улицам, заглядывали в церкви, музеи, но всего более любили народные маленькие театрики, восхищавшие нас живостью, веселостью, типичностью и беспредельным комизмом истинно народных представлений. В 1861 году мы ездили в Фрейберг (швейцарский) слушать знаменитый тамошний орган, для чего должны были складываться человек по пяти и платить франков по 20 с человека, не взирая на свои скудные средства, для исполнения музыки. В том же 1861 году мы ездили на первый международный химический конгресс в Карлсруэ. Из русских там видную роль играл наш профессор H. H. Зинин, из иностранцев — знаменитый итальянский химик Канницаро».