«Плохо было жить мне в Симферополе, милые родные, до того плохо, что я старался всеми силами выбраться из Крыма — и, благодаря Бога, выбрался. В Симферополе я не имел порядочного обеда, а платил за него 60 коп. сер., я не имел своего угла — ничего еще нельзя было достать, должен был жить вместе с инспектором, комната которого не топилась — дрова так дороги, что нашему брату не по карману, я не имел ни знакомства, ни книг, ни даже всех своих вещей, которые отправил в Одессу, а потому время текло и скучно, и без пользы. А я чувствовал много еще сил нетронутых, да и здоровье не могло укрепляться в нетопленой комнате…» Еще в октябре он получил письмо от Янкевича, который, наконец, почти выхлопотал себе место в Петербурге. О том же писал Менделееву друг Папков, присутствовавший на блестящей пробной лекции Янкевича в штабе военно-учебных заведений, после которой тот был вправе рассчитывать на вакансию в каком-нибудь столичном военном корпусе. Место в Одессе окончательно освободилось, и Менделеев стал хлопотать о переводе. Еще раньше, как оказалось, о том же начали ходатайствовать его петербургские доброжелатели. Академик Фрицше, составив на сей счет записку, лично подал ее Гаевскому, который хотя и счел невозможным начинать от имени департамента дело о переводе и даже об отпуске для поездки в Одессу, но посоветовал, чтобы Менделеев сам обратился к попечителю своего учебного округа. Узнав об этом, директор института Давыдов немедленно отправил попечителю письмо, в котором аттестовал своего выпускника наилучшим образом. Благодаря совместно предпринятым усилиям Дмитрий, хотя и с большим трудом, выпросил у директора Симферопольской гимназии десятидневный отпуск по собственной надобности. 30 ноября в легком, негреющем полушубке и медвежьих сапогах, с месячным жалованьем в кармане он покинул город в парусиновом фургоне.
«Не без приключений доехал я в 4 дня (и это очень скоро) до Одессы — увидел этот чистенький, опрятный город, богатый морскими видами, город, который товарищи, живущие здесь, не хвалят за его плохой климат, за жары и грязи, за холодность в обществе, за разнохарактерность его, за преобладание невежественных греков, чуждающихся всякого общества, за скуку теперешней жизни. Но я нашел здесь всё. Через две недели получил я место — впрочем, не то, для которого поехал, а стар<шего > учит<еля>мат<ематики> в гимназии, состоящей при Ришельевском лицее. Дела пропасть — 16 уроков в неделю — все в 5,6,7 классах. В день самого приезда я получил и свой чемодан с вещами. Теперь я живу себе тихо: нанимаю за 8 целковых комнату — высокую, светлую и чистую, — чего в Крыму не достать за 30 руб. сер<ебром>, с отоплением, которое и здесь недешево, прислугой и мебелью — это очень дешево, благодаря товарищам. Стол имею, как все здесь, в гостинице, где за 15 коп. сер. можно достать отличную порцию, а за 30 коп. сер. быть сытым. Теперь главное — я получил возможность позаняться тем, чем мечтал, для чего имел средства, и другими предметами, средства для которых нашел у своих товарищей, профессоров. Библиотека лицея укупорена, как и многие другие пособия. Словом, я доволен всем пока…»
В гимназии тоже были очень довольны новым учителем, который, судя по всему, являлся настоящим энтузиастом. Он не просто показал себя великолепным математиком и физиком, но к тому же сумел заворожить бойких одесских гимназистов, говоря о науке так, будто имел в виду что-то глубоко личное. Классы Менделеев вел громко, взволнованно, речь использовал несколько витиеватую, но всё вместе — уверенные знания, искренность, особое построение фраз — длинных, дочерпывающих свой смысл до самого дна, — делало его уроки очень привлекательными. Он еще не был, не мог быть настоящим педагогом, но честно выступал от имени настоящей, взрослой науки. Со второго полугодия старший учитель Менделеев начал вести также уроки биологии и взялся обустраивать для гимназии кабинет естественных наук. Хотя поздоровевший Дмитрий уже точно знал, что посвятит жизнь научному творчеству, он всё больше входил во вкус учительской работы, и в голове его теснились замыслы, связанные с преподаванием. Он собирался писать руководство для гимназий, в котором хотел охватить чуть ли не всё сущее: «…газы, жидкости, горные породы, минералы, остатки органических существ, растения, начиная с низших, и животных, начиная с человека как типа и особенный класс образующего, кончить… географией…» Еще одно пособие он собирался составить «о силах действующих, нам известных, и о состояниях тел, о притяжении между телами небесными, о тяжести… о химическом строении, о звуке, свете, теплоте, электричестве, магнетизме, жизни». Если бы он мог, то, вероятно, просто взвалил бы себе на плечи всё естествознание и потащил бы его в гору, широко вышагивая на своих длинных ногах, окруженный едва поспевающими за ним воспитанниками. При этом все знали, что Дмитрий Иванович готовится к магистерскому экзамену и вечерами пишет диссертацию. Первое же крупное сочинение Менделеева — конечно, также отмеченное молодым стремлением обнять мыслью максимальное научное пространство и универсализировать полученные выводы, — было при этом по-настоящему глубоким и многоплановым.