Важным шагом в научном накоплении и систематизации географических знаний имело учреждение 6 августа 1845 г. по инициативе Ф.П. Литке, К.М. Бэра, Ф.П. Врангеля Императорского русского географического общества. Исследования в Приамурье проводила экспедиция под руководством капитан-лейтенанта Геннадия Ивановича Невельского. В результате экспедиции были доказаны возможность судоходства в устье Амура и островное положение Сахалина, отделенного от материка Татарским проливам. С основанием в 1850 г. Николаевского поста (современный город Николаевск-на-Амуре) на Приамурский край распространилась власть российского императора.
В национальном формате шло развитие гуманитарных наук. Рост интереса к российским древностям выражался в открытии ряда исторических музеев. С 1852 г. для публичного посещения была открыта крупнейшая в России коллекция художественных ценностей – Эрмитаж. С идеологией самодержавной государственности соотносились исторические концепции М.П. Погодина и Н.Г. Устрялова. Напротив, в западническом ракурсе были представлены труды медиевиста, специализировавшегося на изучении истории Западной Европы, Т.Н. Грановского. Профессионализацию исторической науки отражал процесс формирования источниковедческой методики. Критический подход к изучению источников составил характерную черту скептического направления в российской историографии, представленного М.Т. Каченовским, П.М. Строевым, Н.С. Арцыбашевым. Становление сравнительно-исторического языкознания было связано с именами А.Х. Востокова, Г.П. Паевского, Ф.И. Буслаева. Составленное А.Х. Востоковым «Описание русских и славянских рукописей Румянцевского музея» явилось классическим трудом в развитии отечественной палеографии. Большую организационную работу в становлении отечественной историографии проводил филолог-славист, академик Измаил Иванович Срезневский.
Формированием национального стиля определяется развитие в николаевскую эпоху основных жанровых направлений русской культуры. Именно в это время формируется феномен русской классической литературы. На время правления Николая I приходится расцвет творчества А.С. Пушкина. Царь, оберегая поэта от мелочных цензорских придирок, объявил себя его личным цензором. Это сыграло, в частности, решающую роль при разрешении к публикации пушкинской трагедии «Борис Годунов».
Поэтическое творчество А.С. Пушкина заложила основы русского литературного языка. «Энциклопедией русской жизни» признается завершенный им в 1831 г. роман в стихах «Евгений Онегин». Русской литературной классикой оцениваются и прозаические произведения А.С. Пушкина, такие как «Дубровский» и «Капитанская дочка». Получив статус официального историографа двора, в конце жизни он работал над написанием «Истории пугачевского бунта». Свеобразный «пушкинский круг» объединял целую плеяду талантливых русских поэтов, таких как В.К. Кюхельбекер, А.А. Дельвиг, Н.И. Гнедич, К.Н. Батюшков, Е.А Баратынский и др. Функцию заступника перед властями за литераторов взял на себя близкий к царю В.А. Жуковский, ставший наставником детей императора. Начав свое поэтическое творчество как сентименталист, он выступил затем фактическим создателем направления русского романтизма, в рамках которого написаны его баллады.
В качестве образца для поэтического подражания Николай I рекомендовал творчество академика И.А. Крылова. Созданный им цикл басен был охарактеризован Н.В. Гоголем «книгой мудрости самого народа». К традициям народной поэтики апеллировал в своих стихах А.В. Кольцов.
Эпатировавшая общественное сознание смерть А.С. Пушкина после ранения на дуэли с Дантесом 27 января 1837 г. была воспринята как национальная трагедия. Эстафету пушкинской поэтической славы принял на себя М.Ю. Лермонтов. Лерментовское стихотворение «На смерть поэта», явившееся основанием его ссылки на Кавказ, сделало его имя известным всей читающей России. Вместо пушкинской апологической традиции в поэзии М.Ю. Лермонтова получила развитие проблема демонизма, космической борьбы Бога и Сатаны. Наряду с поэмами «Песня про царя Ивана Васильевича», «Мцыри», «Демон» к сокровищнице русской классической литературы относится лермонтовская повесть «Герой нашего времени». Гибель М.Ю. Лермонтова 15 июня 1841 г. на дуэли в Пятигорске через четыре года после пушкинской смерти обнаружила определенную фатальность судьбы российских поэтов.