Бехтерев детально изучил эмбриональный метод исследования строения мозга и в дальнейшем широко его использовал в своей научной работе. Особым его преимуществом он считал применимость «в большей или меньшей мере к исследованию всех вообще или по крайней мере весьма многих отделов центральной нервной системы, и, следовательно, таких, в которых благодаря необыкновенной сложности их строения изучение хода пучков с помощью других методов или не дает точных результатов, или представляется вообще невозможным».

За первые полгода пребывания за границей Бехтерев написал шесть научных статей. Он подготовил за это время два раздела («О нервных путях головного и спинного мозга» и «Мозговые полушария») намечаемого в то время к изданию на русском языке коллективного руководства «Основания к изучению микроскопической анатомии человека и животных», опубликованного под редакцией М. Д. Лавдовского и Ф. В. Овсянникова в Петербурге в 1888 году.

С Флексигом у Бехтерева сложились дружеские отношения, которые в дальнейшем поддерживались в течение всей их жизни. В период пребывания в Лейпциге Бехтерев работал и в Физиологическом институте, возглавляемом знаменитым Людвигом.

Тогда же Бехтереву стало известно о новом университетском уставе, принятом в России, по которому на медицинских факультетах создавались новые кафедры нервных болезней и психиатрии, а также о том, что администрация Военно-медицинской академии и профессора Балинский и Мержеевский рекомендуют его на должность заведующего кафедрой психиатрии Казанского университета. М. И. Балинский, рекомендуя Бехтерева, писал: «…что плодотворность поразительна, он приходит быстро к выводам весьма смелым и решительным. Быть может, со временем не все ето заключения оправдаются, но, во всяком случае, он встал твердой ногою на почву анатомо-физиологическую — единственную, от которой следует ожидать дальнейших успехов в науке о нервных и душевных болезнях. Он в состоянии самостоятельно работать в этом направлении, проверять труды других ученых и руководить работой своих учеников».

В декабре 1884 года в Лейпциге Бехтерев получил официальное приглашение занять кафедру в Казани, подписанное министром народного просвещения Деляновым. Предложение для молодого ученого было лестным. Однако, давая согласие, он поставил несколько условий: просил разрешения на пребывание в научной командировке да осени 1885 года, настаивал на организации в Казани клиники душевных болезней и учреждении дополнительной ассистентской должности при кафедре, а также просил о выделении средств для организации и оборудовании при Казанском университете специальной лаборатории по изучению нервной системы, в которой он мог бы продолжать ведение научных исследований. Министр вскоре сообщил о том, что все просьбы Бехтерева могут быть удовлетворены и ему надлежит явиться для занятия новой должности в Казани в 1885 году к началу нового учебного года.

Из Лейпцига Бехтерев, посетив по пути Кельн и Бонн, переехал в Париж, где ему прежде всего хотелось познакомиться с клиническим отделением, возглавляемым профессором Шарко. С самим Шарко Бехтерев встречался еще в Петербурге, куда тот приезжал проконсультировать одного из финансовых магнатов. Теперь в предместье Парижа Сальпетриере, где располагалась его клиника, Шарко принял Бехтерева как старого знакомого. Жан Шарко происходил из семьи ремесленников. В общении с коллегами был всегда исключительно прост, любезен, тактичен. Он сразу же заинтересовался привезенными Бехтеревым из Лейпцига морфологическими препаратами, изготовленными по эмбриональному методу Флексига. Сам же Шарко увлек молодого русского гостя «гипнотизмом», которому в то время уделял очень большое внимание.

Для вызывания гипнотического состояния Шарко воздействовал на пациента однообразными, монотонными или, наоборот, внезапными, резкими световыми или звуковыми раздражителями. Он убедился, что особенно легко поддаются гипнозу больные истерией, и даже одно время расценивал такое свойство как признак этой болезни. Им были выделены три стадии гипноза и впервые с помощью физиологических методик изучались вегетативные функции и состояние нервно-мышечной возбудимости у загипнотизированных. Именно Шарко был тем врачом, который впервые обратил внимание на то, что гипноз есть определенное физиологическое состояние, нуждающееся в изучении, что клинические проявления, возникающие под влиянием внушения и, в частности, гипноз могут объяснить многие чудеса и в том числе чудесные исцеления, мифы о которых веками передаются из уст в уста и поддерживают религиозные чувства в массах. Благодаря энтузиазму и авторитету Шарко методы гипнотического воздействия, осужденные и признанные ненаучными Французской академией наук в 1840 году, вновь проникли в клиники, и 70–80-е годы XIX века вошли в историю психотерапии как «золотой век гипноза». В Сальпетриере под непосредственным руководством Шарко Бехтерев в совершенстве овладел методами гипноза и в последующем широко использовал их в своей врачебной практике.

О Шарко впоследствии Бехтерев напишет так: «Личность этого замечательного ученого произвела на меня глубокое, почти чарующее впечатление не только благодаря любезности и внимательности, с которой он относился ко мне, но и благодаря простоте изложения своих лекций».

Общение с Шарко, клиника которого в то время была своеобразной «Меккой» для неврологов всего мира, значительно расширило познания Бехтерева в различных областях клинической невропатологии. Позже он назовет Шарко «творцом современной невропатологии» и будет с удовольствием вспоминать его «простые, ясные, содержательные лекции», на которых «творилась сама наука», и подчеркивать выдающуюся роль Шарко в изучении многих болезней нервной системы и, в частности, мозговых инсультов, бокового амиотрофического склероза, рассеянного склероза, сирингомиелии, истерии.

Весной 1885 года Бехтерев тепло попрощался с великим французским неврологом и отправился в Мюнхен для ознакомления с клиникой и лабораториями широко известного тогда психиатра и нейроморфолога Гуддена. Летние месяцы 1885 года Бехтерев провел в Вене. Там его интересовали методы работы и научные достижения «старого знатока мозга» анатома и психиатра Мейнерта, внесшего немалый вклад в изучение строения и функции нервной системы в условиях нормы и патологии.

Командировка подходила к концу. На родине 28-летнего ученого ожидала кафедра в одном из старейших, славных своими научными традициями университетов России.

24 июля 1885 года министр народного просвещения подписал приказ о назначении Бехтерева экстраординарным профессором и заведующим кафедрой психиатрии Казанского университета. В начале осени того же года 28-летний профессор прибыл в Казань.

Поначалу на новом месте всегда непросто. Здесь же, в Казани, сделаться «своим» особенно сложно среди множества знаменитых, убеленных сединами маститых профессоров, имена иных ярко сияли на небосводе российской науки. Университет, куда пригласили Бехтерева, насчитывал к тому времени за своими плечами 80-летнюю, богатую событиями историю. Он открылся 14 февраля 1805 года. Один из самых крупных приволжских городов, Казань насчитывала в ту пору около 25 тысяч жителей и была своеобразной перевалочной базой между европейской частью России и землями на ее востоке. Через Казань проходили многочисленные обозы и караваны барж — иные в Москву и Петербург, другие же навстречу им — на Урал и в Сибирь. По Волге шли грузы в Симбирск и Астрахань, а из нее по Каспию дальше на Кавказ и в Среднюю Азию.

По мысли основателей Казанского университета, туда в первую очередь должны были приниматься дети дворян, владеющих землями в Поволжье и Прикамье. В задачи университета входило содействие укреплению связей центра России с ее окраинами и граничащими странами. Для этого в университете готовили специалистов самых различных профилей — начиная от ученых-востоковедов и кончая чиновниками-администраторами для управления восточными землями империи.