Строгановым для ведения дел в своих обширных имениях требовались служащие. Для подготовки их графиня Софья Владимировна Строганова, для своего времени просвещенная женщина, основала в Петербурге, при Главной конторе, школу земледелия и горнозаводских наук. Школа была открыта в 1824 году. В нее отбирались наиболее одаренные мальчики; на Урале — в Билимбае, Ильинском, Очере и Усолье — было принято шестнадцать человек, среди этих шестнадцати — тринадцатилетний Александр Теплоухов. Летом 1824 года он простился с родным Карагаем, с Обвой, в которой так любил купаться и ловить рыбу, с окрестными лесами, где собирал ягоды и грибы и слушал пение птиц, и отправился в далекое путешествие. Несколько недель — с соляным караваном до Нижнего, а затем от Нижнего до Петербурга на лошадях — ехал Александр.
Холодно, сурово встретил Петербург подростков с далекого Урала. Стояла осень, сырая и ветреная. Нева чернела, вздувалась, а 7 ноября вышла из беретов и ринулась на город — началось наводнение, самое сильное в истории города. В эти дни Александр Теплоухов начал заниматься.
Условия жизни в петербургской школе были тяжелыми. За провинность учеников наказывали розгами, сажали в карцер, сдавали в солдаты. Но учебные занятия, надо сказать, были поставлены хорошо. Их вели профессора университета и горного корпуса. Александр весь отдался учению. В занятиях над книгами развеивалась тоска по дому. Юноша выделился своими способностями. Учась в старшем классе, он уже вел занятия по немецкому языку в младшем классе и помогал учителю физики в среднем классе.
Весной 1830 года Александр Теплоухов держал выпускной экзамен. На публичном испытании он показал глубокие знания. Сообщая об испытании, газета «Северная пчела» писала: «Теплоухов весьма удовлетворительно изъяснил теорию и действие паровых машин, которых употребление приносит неисчислимые выгоды; потом он же представил разные методы счетоводства и показал превосходство двойной, или итальянской бухгалтерии».
По окончании школы большинство питомцев отправлялось на Урал. Теплоухов был оставлен в столице, при Главной конторе по управлению строгановскими имениями. Строгановы намеревались послать его для продолжения учения в Германию, но с посылкой произошла заминка. В 1830 году в Европе разыгрались бурные политические события. В июле началась революция во Франции; революция эта сильно ударила по землевладельческому дворянству. За французами поднялись бельгийцы: в Брюсселе вспыхнуло восстание против голландского владычества. Вскоре началось освободительное восстание в польских землях, принадлежавших царской России. Революционный взрыв сильно перепугал крупнейших помещиков России — крепостников Строгановых. Боясь, как бы Александр Теплоухов не подвергся влиянию передовых, революционных взглядов, они отсрочили его поездку. В ожидании ее Александр Теплоухов работал в канцелярии Главной конторы, одновременно продолжал усердно изучать иностранные языки — немецкий и английский. В августе 1833 года Теплоухов выехал в Германию.