在辛比尔斯克古典中学，沃洛嘉度过了从9岁到17岁这一段人生中的美好时光。他在学校里就表现出一些不凡的迹象。同全国一样，辛比尔斯克古典中学受到沙俄警察的监视，任何进步思想都很难进入。学校除了向学生们灌输“信奉上帝”、“忠于沙皇”等传统思想以外，主要是教授神学、宗教和拉丁语等课程，这显然是为了培养所谓的顺民，从思想上控制人民。一个人如果长期接受这样的教育而不进行独到的思索，就会变成一个唯唯诺诺毫无主见的人。但是，沃洛嘉却不一样，他曾气愤地说：“学校的课程安排得极不合理，尤其是神学和宗教课程竟要学8年，简直是浪费青年人的大好时光！”因此，沃洛嘉学习神学、宗教和拉丁语课程，不过是为了应付考试，他把大部分时间都用来阅读普希金、菜蒙托夫、果戈里、屠格涅（nie）夫、涅克拉索夫、别林斯基、赫尔岑、车尔尼雪夫斯基等俄国民主主义者和进步作家的作品。这些人的作品，加深了沃洛嘉对俄国社会的了解，激发了他对沙皇专制制度的不满，引起了他对神学和宗教思想的不满，促进了他的革命思想的形成。
沃洛嘉在文学上表现出了引人注目的天赋，在中学里，他的作文经常被校长当做范本在全校宣读。
可是有一次，校长在发还他的作文时，气呼呼地说：“你在里面写些什么‘压迫阶级和被压迫阶级’，这与你有什么相干？要不是看在伊里亚·尼古拉耶维奇的面上，我会处分你的！”沃洛嘉不以为然地说：“校长先生，这没有什么。况且，我们的社会确实存在着不公平！”
1886年1月，沃洛嘉的父亲伊里亚·尼古拉耶维奇·乌里扬诺夫不幸病故了，这对全家来说是个沉重的打击。然而，他们全家还没有从悲痛中解脱出来，另一个不幸又降临了。就在父亲去世的第二年，即1887年3月，沃洛嘉一向爱戴的哥哥亚历山大·乌里扬诺夫（昵称沙沙），因为参与谋刺沙皇亚历山大二世。被警察当局关押。接着，正在上大学的姐姐安娜因为受牵连也被逮捕了。
在大学，亚历山大·乌里扬诺夫的学习成绩优异，尤其在化学和动物学方面造诣（yi）很深。大学三年级时，他写的一篇论动物学的文章，获得了金质奖章。因此，学校决定在他毕业后，聘请他为教授。然而谁也没有想到，为了反对沙皇专制制度，亚历山大·乌里扬诺夫宁愿放弃个人的美好前程，不惜牺牲生命，参与谋刺沙皇的行动。这次谋刺事件是由彼得堡民意党的“青年革命小组”策划的。亚历山大·乌里扬诺夫是其中主要的成员之一。他担负了制造爆炸装置的危险任务。由于“青年革命小组”计划不周，走漏了消息，参与此事的15名成员全部被逮捕。
尽管妈妈上下活动想挽救沙沙，可作为谋杀案的主要领导者的哥哥还是被判极刑。5月8日，哥哥被绞死在监狱里。
沙沙判处死刑的消息传到家里时，全家人除沃洛嘉外都号啕大哭。
沃洛嘉一个人久久地待在暗角里，他没有流泪，泪水已被压抑成新的强大的力量。他好像在对自己心里的一个叫尊严的东西发誓：
“我不哭，哭有什么用呢？我要替哥哥报仇！报仇！”
从那时候起，沃洛嘉的性格有了明显的变化，他变得很沉默，一种少见的严肃。
他曾是哥哥的追随者，什么都“像沙沙一样”，而现在他却在考虑哥哥造反的斗争道路是否正确。
“不能再像沙沙一样！”
“不，我们不走这条路，应该走的不是这条路。”
哥哥的被杀，使沃洛嘉不得不考虑到自己的终身事业问题。他清楚地认识到，必须反对的敌人是专制制度、地主、资产阶级和一切剥削者。
沃洛嘉向哥哥留下的马克思和恩格斯的著作请教，劳苦大众应该怎样进行革命斗争来谋求自身的解放？