В июле 1867 года Мария Михайловна подала официальное прошение на имя директора Вятской гимназии с просьбой допустить к вступительным экзаменам ее сына Владимира. Прошение тогда составлялось по определенной форме и содержало обязательство одевать ученика в соответствии с узаконенными правилами, снабжать его всем необходимым для учения, уведомлять о месте его жительства, которое должно быть «устранено от дурных сообществ и примеров», и вообще содержать сына по правилам, внушаемым ему в учебном заведении. К прошению прилагались свидетельство о рождении и крещении сына, выданное консисторией, свидетельство от врачебной управы или от известного в городе врача за его печатью о том, что сыну привита оспа и у него нет хронических болезней. Прилагался также послужной список отца, а если будущий ученик был из лиц податных сословий (крестьян, мещан), требовалось еще и «увольнительное свидетельство».
Вступительные экзамены в гимназии проходили в течение четырех дней. Володя Бехтерев сдал их весьма успешно, в связи с чем было вынесено редкое решение о зачислении его сразу во второй класс. До начала учебного года оставалось несколько недель, и начинающего гимназиста надо было срочно обмундировать буквально с головы до ног.
Гимназическая форма в соответствии с уставом 1864 года шилась из сукна. При этом брюки должны были быть темно-серыми, однобортный же кафтан с отложным воротником, жилет, пальто и фуражка — темно-зелеными. Околыш на фуражке, а также петлицы на воротнике кафтана и пальто были также суконными, но темно-синими. Черными должны были быть суконный или шелковый галстук и все пуговицы. Мария Михайловна форму и необходимые учебные принадлежности подготовила для Володи вовремя, и с 16 августа 1867-го он приступил к занятиям. В тот же день ему было вручено и пять рублей серебром: плата за полгода обучения в гимназии.
Вятская гимназия — одна из старейших в России. Основана она была в соответствии с Уставом учебных заведений, подведомственных университетам, 21 ноября 1811 года на основе существовавшего с 1786 года Вятского главного народного училища и входила в состав Казанского учебного округа. Временем ее расцвета в период празднования столетия Вятской гимназии назовут десятилетие, предшествовавшее году поступления в нее Володи Бехтерева, пост директора занимал И. М. Глебов. Инспектором гимназии тогда был Н. О. Шиманский, славившийся своей добротой, которой гимназисты нередко злоупотребляли.
Когда в гимназию поступил Володя Бехтерев, глебовские традиции в ней начинали уступать место новым порядкам. 19 ноября 1864 года Александр II утвердил гимназический устав, по которому гимназии разделялись на классические и реальные. В классических ведущими предметами становились древние языки, в реальных — взамен древних языков увеличивался объем преподавания математики и естественных наук. Право на поступление в университет имели только выпускники классических гимназий, «реалисты» же имели некоторые преимущества лишь при поступлении в технические учебные заведения.