Единственной школой в России, где изучали электротехнику, были в то время Офицерские гальванические классы. И в 1868 году можно было вновь увидеть П. Н. Яблочкова в офицерской форме в качестве слушателя этой школы, которая в годичный срок обучала военно — минному делу, подрывной технике, устройству и применению гальванических элементов, военной телеграфии. В начале 1869 года П. Н. Яблочков поступает на службу в армию, где руководит гальванической командой.
Изучив основы современной ему электротехники, П. Н. Яблочков лучше, чем прежде, понимал, какие громадные перспективы имеет электричество в военном деле и в обыденной жизни. В 1870 году он вышел в отставку; на этом закончилась его военная карьера и началась деятельность в качестве электротехника, длившаяся непрерывно до самой смерти, деятельность богатая и разносторонняя.
Единственная область, в которой электричество имело уже прочное применение в эти годы, был телеграф, и П. Н. Яблочков поступает на должность начальника телеграфной службы Московско — Курской железной дороги.
Незадолго до этого созданный Политехнический музей был местом, где собирались московские пионеры электротехники. Здесь же для Яблочкова открылась возможность заняться опытами. В конце 1873 года ему удалось встретиться с выдающимся русским электротехником В. Н. Чиколевым. От него Павел Николаевич узнал об удачных работах А. Н. Лодыгина по конструированию и применению ламп накаливания. Эти встречи оказали громадное влияние на П. Н. Яблочкова. Он решил посвятить свои эксперименты применению электрического тока для освещения и к концу 1874 года оставляет службу и полностью отдается своим научным занятиям и опытам.
Он оборудует в Москве мастерскую физических приборов. Здесь ему удалось построить электромагнит оригинальной конструкции — его первое изобретение, здесь же он начал и другие свои работы. Мастерская поглотила значительные личные средства П. Н. Яблочкова, и он был вынужден прервать на некоторое время свои опыты и заняться выполнением некоторых заказов, как, например, устройством электрического освещения железнодорожного полотна для обеспечения безопасного следования царской семьи в Крым. Эта работа была успешно проведена П. Н. Яблочковым и была первым в мировой практике случаем электрического освещения на железных дорогах.
Однако финансовые дела П. Н. Яблочкова окончательно расстроились. Собственная мастерская пришла в упадок, так как Павел Николаевич мало ею занимался, а все время тратил на свои эксперименты. Он решается поехать в Америку на открывавшуюся Филадельфийскую выставку, на которой надеялся ознакомиться с электрическими новинками и одновременно экспонировать свой электромагнит. Осенью 1875 года П. Н. Яблочков уезжает, но из‑за отсутствия средств на продолжение путешествия остался в Париже, где тогда велось много разнообразных и интересных работ по применению электричества. Здесь он встретился с известным механиком — конструктором академиком Бреге.