Так в 1466 г. юный да Винчи стал учеником Верроккьо. В его мастерской рука об руку трудились художники, скульпторы, кузнецы, которые помимо живописных, скульптурных и ювелирных произведений создавали великолепные механические поделки, музыкальные инструменты и даже ремонтировали всевозможные предметы. Элементарные инженерные навыки являлись составной частью работы художника. К Верроккьо стекались художники со всей Тосканы и соседних областей, чтобы поделиться своим умением и научиться чему-то новому друг у друга. Здесь Леонардо не просто обучился всем приемам изобразительного искусства, но и осознал его неразрывную связь с наукой. Всю дальнейшую жизнь да Винчи стремился посредством живописи, которую считал наиболее интеллектуальным видом творчества, выразить красоту и гармонию окружающего мира, а чтобы сделать это наилучшим образом, брался за изучение всех его проявлений и закономерностей. Так, не обладая врожденным чувством перспективы, он компенсировал этот недостаток тщательным изучением ее законов, математическим расчетом и геометрическим построением. То же можно сказать и о пропорциях человеческой фигуры, постижение которых далось художнику ценой больших умственных, душевных и физических усилий. Известно, что он много времени провел в анатомическом театре, препарируя трупы, слой за слоем снимая плоть и оголяя кости. Он был одним из первых, кто сделал зарисовки частей тела в сечении, а также не только впервые описал ряд костей и нервов, но и дал им название.
Более того, да Винчи делал поперечные срезы органов, черепа и конечностей, предвосхищая тем самым современные методы топографической анатомии, изучал кровеносную и нервную системы, положение зародыша в матке. Казалось бы, зачем художнику, чтобы достоверно изобразить человеческое тело, углубляться в изучение подкожных мышц? Но таков был Леонардо: начав заниматься анатомией, чтобы совершенствовать свое искусство живописца, он, как всегда, увлекся, и результатом его исследований стали сотни листов подробнейших рисунков. Современник да Винчи итальянский историк Паоло Джовио свидетельствует, что мастер мечтал, «дабы этот многолетний труд, размноженный в бесчисленных гравюрах на меди, послужил искусству». Увы, как и многим другим проектам, сбыться этой мечте было не суждено.
Основы инженерных знаний, которые Леонардо получил в мастерской Верроккьо, он также позже использовал в своих многочисленных проектах и изобретениях. Да что там позже! Еще двадцатилетним юношей, уже будучи принятым во Флорентийскую гильдию художников, да Винчи выдвинул идею постройки судоходного канала от Пизы до Флоренции и создал чертежи механизмов, приводимых в движение силой воды.
Одной из самых ранних живописных работ Леонардо, не затерявшейся подобно многим другим, считается фигура коленопреклоненного ангела и часть пейзажа в картине его учителя «Крещение Христа» (ок. 1472–1475 гг.). По свидетельству Вазари, этот ангел «вышел много лучше, нежели фигуры самого Верроккьо». Здесь, как и в последующих работах Леонардо, эффект динамичности достигается расположением складок одежды, поворотом головы, «подвижностью» волос. Недаром именно эти элементы бесчисленное количество раз варьируются в набросках мастера. А зарисовка пейзажа для «Крещения», известная как «Вид на долину Арно», выполненная быстрыми, беглыми штрихами пера, полна жизненной энергии колебаний воды и трепета листьев. Уже вполне самостоятельной работой молодого художника можно считать «Благовещение» (ок. 1473–1475 гг.). Далекая от совершенства, она все же передает характерные черты живописи Леонардо: плавную объемность форм, мягкую светотень. Такими же достоинствами отмечены и другие картины, написанные во Флоренции, среди них «Портрет Джиневры деи Бенчи», «Мадонна Бенуа», «Мадонна с гвоздикой».
В 1480 г. да Винчи уже имел собственную мастерскую. Возможно, в ней были написаны оставшиеся незаконченными «Святой Иероним» и алтарный образ «Поклонение волхвов» для монастыря Сан-Донато а Скопето. Интересно, что, сделав множество подготовительных рисунков, в числе которых и перспективные этюды с тщательной геометрической разметкой, и уже начав писать картины, Леонардо вдруг потерял к ним интерес и оставил работу.
Эта странная особенность его творческого гения всегда ставила в тупик и современников, и более поздних исследователей — ведь художника, способного в мельчайших подробностях выписывать каждый лепесток цветка, каждый волосок в прическе, никак нельзя было упрекнуть в отсутствии усидчивости. Итальянский искусствовед Карло Педретти считает, «что в этом и состоит драма Леонардо: постоянная неудовлетворенность, непрекращающееся стремление к совершенству, как страсть, доходящая до болезненности». А в записках живописца XVI в. Д.-П. Ломаццо читаем: «Он считал искусство настолько великим, что находил у себя ошибки в тех местах картины, которые другим представлялись чудом».