Николай Иванович Заремба, музыкант немецкой школы, не был настоящим композитором. Писал он очень мало и почти не публиковал своих сочинений. За свою жизнь он создал лишь одну симфонию, квартет и ораторию — скромные достижения для консерваторского профессора. Герман Ларош, описывая Зарембу, подчеркивал одаренность его как лектора, умевшего привести в единую и стройную систему материал, но довольно беспомощного в практической части. Обучение у Зарембы не особенно привлекало и Чайковского.
Зато молодой человек оказался полностью во власти яркой артистической индивидуальности Антона Рубинштейна. Он вспоминал, что в те ранние годы обожал своего профессора «не только как великого пианиста, великого композитора, но также человека редкого благородства, откровенного, честного, великодушного, чуждого низким чувствам и пошлости, с умом ясным и с бесконечной добротой — словом, человека, парящего высоко над общим уровнем человечества. Как учитель, он был несравнен. Он принимался за дело без громких фраз и долгих разглагольствований — но всегда очень серьезно относясь к делу».
Основанное на импровизации и слегка небрежное преподавание Рубинштейна разительно отличалось от педантизма преподавательского стиля Зарембы. Рубинштейн был энергичным и требовательным, заставлял своих учеников заниматься делом и покровительствовал им. Если Заремба, стоя на кафедре, просто указывал на технические ошибки в ученической работе, то Рубинштейн расхаживал по аудитории с упражнением в руках, образно и ярко объясняя слушателю его задачу, требуя исправления ошибок и приводя в пример сочинения известных композиторов. Иногда он внезапно прекращал вдохновенную фортепианную импровизацию, комментируя форму или содержание произведения, о котором шла речь. Он неуклонно подталкивал учеников к преодолению, главным образом, их исполнительской робости, которая, как ему виделось, могла быть разрушительной, и пытался вывести их музыкальное воображение на свободу. Иногда он, начиная урок композиции, читал стихотворение, предлагая учащимся «набрасывать тут же музыку для одного или нескольких голосов, кто как чувствовал и понимал. Сочинять надо было в эскизах, и на следующий день работы должны были приноситься уже законченными и переписанными».
Внимательно следя за работой своих учеников, Рубинштейн не скупился на похвалы. Студент Чайковский продолжил удивлять его. Так, например, однажды он счел необходимым прервать занятия у Зарембы и, пригласив собравшихся слушателей к себе в аудиторию, ознакомить их с сочиненным Чайковским музыкальным эскизом к поэтической балладе Жуковского «Ночной смотр». На этот текст ранее уже был написан романс самим Глинкой, но начинающий композитор представил собственную сложную его интерпретацию и аранжировку, не имеющую ничего общего с сочинением именитого предшественника. Этот эпизод свидетельствует о публичном признании маэстро консерваторских сочинений юноши. Отметим, что рубинштейновская методика сочетала практическое сочинительство с инструментовкой, в силу чего студенту приходилось много упражняться на разных музыкальных инструментах и тем самым приобретать необходимый опыт.
По воспоминаниям товарищей по учебе и самого Рубинштейна, трудолюбие Чайковского оказалось поразительным. Будучи самым добросовестным студентом, он смог быстро освоить весь необходимый объем знаний и мастерства и уже в сентябре 1863 года числился в списке преподавателей консерватории, где являлся «репетитором по теории». Именно в эти годы был заложен фундамент строгой музыкальной самодисциплины, столь характерной для его дальнейшей жизни и ставшей основой высокопрофессионального отношения к техническим аспектам музыкального ремесла.
Поступление в консерваторию породило, однако, конфликт между потребностью чувственных удовольствий, требовавшей продолжения «сладкой жизни», и необходимостью упорного труда, отнимавшего бездну времени и сил. Энергетическое «либидо» сублимировалось из мира плоти в сферу духа. Секс, или, скорее, сопряженное с ним поведение, с одной стороны, и музыкальное творчество — с другой, вступили в противоречие. В той или иной степени конфликт этот сохранялся на протяжении всей жизни композитора, временами даже усугубляясь. Но уже в этот ранний творческий период он делал попытки уклониться от светского общения, искал уединения, дабы сосредоточиться на своих музыкальных штудиях. Из воспоминаний Василия Бесселя известно, что, посещая курсы по теории музыки, Петр Ильич почти ни с кем не общался.