На последнем курсе академии лекции читались такими крупными специалистами, как профессора Крассовский (акушерство), Флоринский (детские болезни), Терновский (венерические болезни), Полотебнов (кожные болезни) и другие. Но особое внимание, как и до поездки на театр боевых действий, Бехтерев уделял изучению нервных болезней и психиатрии. Он регулярно посещал блестящие лекции по психиатрии, читаемые профессором Мержеевским, а в свободное от обязательных учебных занятий время часто посещал его клинику, где учился практике обследования и лечения больных.

Каждую неделю Бехтерев находил время и для встречи с Наташей Базилевской, которая к тому времени окончила Вятскую гимназию и приехала в Петербург, где поступила на женские учительские курсы. С детских лет ее покоряло ощущение какой-то особой уверенности и надежности, которое внушал ей Володя. Теперь Владимир окреп, возмужал и казался даже несколько старше своих лет. Возможно, этому содействовали усы и борода, отпущенные им во время пребывания на войне. Владимир с Наташей всегда был предупредителен, нежен и не скрывал своего восхищения ею. Ему с ней всегда было легко и интересно. Его покоряли ровный характер Наташи, ее такт, выдержка, способность к сопереживанию. Она с интересом воспринимала его рассказы о достижениях науки, о полюбившейся ему профессии, о жизненных планах. Умная, начитанная девушка ценила убеждения своего друга и слушала его слова с пониманием. Все это еще больше сближало молодых людей.

Занятия в академии подходили к концу. К тому же программа последнего курса была существенно сокращена в связи с острой потребностью в медиках. Хотя война с турками и завершилась заключенным 19 февраля 1878 года Сан-Стефанским мирным договором, требовалось пополнение врачебных кадров армии. В срочной помощи нуждались тысячи больных и раненых, заполнявших госпитали и больницы Петербурга, Москвы и многих других городов России.

Лекарские экзамены, которые выпускники Медико-хирургической академии обычно сдавали осенью, в 1878 году состоялись досрочно с 1 по 20 апреля. Вместе со своими товарищами по курсу Г. Левашовым и Г. Ранчевским Бехтерев оказался в числе тех, кто за весь курс обучения в академии имел более двух третей отличных оценок. Это давало ему право держать экзамен в существовавший при академии Институт усовершенствования врачей («профессорский» институт), готовивший научно-педагогические кадры. Экзамен сводился к написанию сочинения на заданную тему. Бехтереву пришлось выполнить работу о лечении чахотки. Она была оценена высшим баллом.

В связи с успешным окончанием курса обучения Бехтерев получил звание лекаря и одну из именных премий академии — премию имени Пальцева в 300 рублей. Как своекоштного студента, не платившего за обучение в академии, его зачислили на военную службу, выдав при этом годовой оклад начинающего военного лекаря в 333 рубля 33 копейки, а также портативный набор хирургических инструментов и прибор для изучения глазного дна — офтальмоскоп.

Зачисление в институт усовершенствования врачей сопровождалось прикомандированием к Клиническому военному госпиталю, являвшемуся для академии базовым лечебным учреждением. Обучающиеся в этом институте получали право на представление к защите диссертации на ученую степень доктора медицины без предварительной сдачи докторских экзаменов. После защиты диссертации выпускники института могли участвовать в конкурсе на заграничную командировку для дальнейшего совершенствования знаний. Этими возможностями Бехтерев воспользуется в свое время, а летом 1878 года иные заботы одолевали молодого врача. С кареглазой Наташей он бродил белыми ночами по великолепным набережным и паркам столицы. Молодые люди любили друг друга и чувствовали себя счастливыми.

В Институт усовершенствования при Военно-медицинской академии Бехтерев, как и другие его однокурсники, удостоенные этого права, в 1878 году зачислен не был. Ввиду напряженной внешнеполитической обстановки все они вошли во временно организованный запас врачей действующей армии при клиническом военном госпитале — базовом лечебном учреждении академии. Это позволило Бехтереву оказаться в положении армейского врача-стажера при возглавляемой Иваном Павловичем Мержеевским клинике душевных и нервных болезней Военно-медицинской академии.

Медико-хирургическая академия вела свое летосчисление с 1798 года. Психиатрическая же кафедра при ней была создана в 1857 году по инициативе президента академии П. А. Дубровицкого. Для организации кафедры душевных болезней им был тогда приглашен молодой энергичный военный врач Иван Михайлович Балинский, выходец из обедневшей польской дворянской семьи. Психиатрия в академии к тому времени была представлена шестым отделением 2-го военно-сухопутного госпиталя, располагавшимся в двух деревянных бараках. Это была «…трущоба, в которой сплелись человеческие несчастья и жестокость и в которой свило себе гнездо медицинское невежество» (И. П. Мержеевский). Работа в отделении для душевнобольных рассматривалась как своеобразное наказание. Специалистов-психиатров не было вовсе, а функции их временно исполняли проштрафившиеся в чем-то врачи других клинических отделений, направлявшиеся сюда «на исправление». Беспокойным больным в то время назначались главным образом слабительные средства. Для поддержания порядка в бараках смотрители нередко прибегали к кулачным расправам, надевали на больных «смирительные» рубахи, которые изнутри иногда еще и обкладывались нарывным пластырем.

Балинского можно назвать по справедливости реформатором психиатрии в России. Возглавив психиатрическую службу при академии, он сразу же занялся подбором сотрудников. Вскоре он добился перестройки и переоборудования отделения для душевнобольных, а затем и пристройки для него дополнительного помещения. По согласованию с военным ведомством Балинскому удалось ликвидировать «перенаселенность» отделения, ограничив максимальное количество находящихся в нем больных: 12 офицеров, 12 женщин и 96 «нижних чинов» — всего 120 человек. Балинским были отменены надписи на кроватных досках с наименованием болезни, многое делалось для улучшения содержания и лечения больных.

С 1863 года прекратило существование общежитие для студентов, и освободившееся в правом крыле главного здания академии помещение по настоянию Балинского переоборудовали под психиатрическую клинику на 100 коек. В ноябре 1867 года состоялось открытие первой в России клиники душевных болезней. Директором ее стал Балинский, в числе его сотрудников находились Мержеевский, Дюков, Чехов. В старых помещениях психиатрического отделения тогда же организовали приют для хроников, вскоре переведенный в 1-й Сухопутный (Николаевский) госпиталь. В приюте работали врачи-психиатры Щепетов, Никифоров, Черемшанский. На базе клиники и кафедры душевных болезней, возглавляемых Балинским, проводилась специализация врачей, и практически все русские психиатры того времени были его учениками.

Как член медицинского совета при министерстве внутренних дел, на которое в то время возлагались и заботы о научной организации медицинского обеспечения населения, Балинский много сил отдавал организации психиатрической службы в России. По его инциативе для оказания помощи душевным больным стали создаваться огромные по тем временам (до 1000 коек) окружные психиатрические лечебницы, в каждую из которых госпитализировались больные, проживающие на территории определенного учебного округа, включавшего в себя несколько губерний.

В 1870 году Балинский добился организации при психиатрической клинике Медико-хирургической академии отделения на 20 коек для больных-«пансионеров». На эти койки обычно помещали больных душевными болезнями в ранней стадии из числа гражданских лиц. За их лечение с родственников клиника получала значительную плату: от 35 до 70 рублей в месяц. Вырученные таким образом деньги давали возможность содержать работавшего в этом отделении врача, дополнительный вспомогательный персонал и, кроме того, несколько повысить затраты на питание и лечение всех прочих больных, находившихся в клинике. На должность ординатора для ведения больных-«пансионеров» был приглашен выпускник Киевского университета И. А. Сикорский, проходивший в то время усовершенствование по психиатрии под руководством Мержеевского. Этот энергичный, работавший с увлечением молодой врач в 1873 году лечил и студента-первокурсника Володю Бехтерева.