Во Вражском семья жила только летом, а зимой перебиралась в Пензу, где учились дети. По воспоминаниям соседей и друзей, в то время Тухачевские уже едва сводили концы с концами, постоянно испытывая острую нехватку денег. Михайл поступил в 1-ю пензенскую гимназию, где пробыл с 1904 по 1909 год. Учился он ни шатко, ни валко. В гимназических журналах сохранились нелестные для будущего полководца записи: «Несмотря на свои способности, учился плохо»; «прилежание — 3»; «внимание — 2»; «за год пропустил 127 уроков»; «имел 3 взыскания за разговоры в классах». И так далее, и так далее. Как вспоминал одноклассник Тухачевского Сергей Степанович Островский, по уровню развития Михаил значительно превосходил подавляющее большинство сверстников, и учиться в гимназии ему было просто скучно. Хотя отдельные предметы он любил и знал их очень хорошо. Так, по-французски и по-немецки Тухачевский говорил настолько свободно, что впоследствии вызывал удивление у иностранных военных и политиков. Увлекался астрономией, вместе с братом Николаем оборудовал во Вражском метеостанцию, а вечерами любил смотреть в подзорную трубу на звездное небо, отыскивая там знакомые созвездия.
Самые серьезные проблемы возникли у него с Законом Божьим. Николай Николаевич в Бога не верил и детей воспитывал в атеистическом духе. Как вспоминали сестры, «самым воинственным безбожником стал Михаил. Он выдумывал всяческие антирелигиозные истории и подчас даже «пересаливал», невольно обижая живущую в нашем доме набожную портниху Полину Дмитриевну. Но если Полина Дмитриевна все прощала своему любимцу, мама иногда пыталась утихомирить антирелигиозный пыл расшалившегося сына. Правда, это ей не всегда удавалось. Однажды после нескольких безуспешных замечаний, рассердившись не на шутку, она вылила на голову Мише чашечку холодного чая. Тот вытерся, весело рассмеялся и продолжал как ни в чем не бывало…» Вот уж действительно, как с гуся вода (вернее, чай). Рискну предположить, что крестьянка Мавра, даже став женой помещика-вольнодумца, веры в Бога не утратила и в глубине души тяжело переживала, что сын Михаил растет таким богохульником…
Нелюбовь Тухачевского к православию заметили и в гимназии, что грозило стать серьезным препятствием для продолжения образования. На педсовете священник жаловался: «Тухачевский Михаил не занимается Законом Божьим». По свидетельству уже упомянутого В. Г. Украинского, он «не верил в Христа и на уроках Закона Божьего допускал некоторые вольности в отношении к преподавателям. За это его несколько раз наказывали и даже удаляли из класса». Тот же мемуарист утверждает, будто гимназическое начальство только на пятом году выяснило, что Тухачевский ни разу не причащался и не был на исповеди. Отца вызвали в школу, потребовали воздействовать на сына. В результате Михаил все-таки исповедался и причастился, но оставаться в пензенской гимназии ему стало опасно — из-за сложившейся репутации «смутьяна» могли в любой момент исключить. И якобы именно поэтому родители решили перебраться в Москву, где Михаил продолжил учебу в 10-й гимназии. Не исключено, что переезд действительно был связан с желанием избежать скандала. Но могла быть и более прозаическая причина. Николай Николаевич не без основания полагал, что гимназии в Первопрестольной дают образование куда более высокого уровня, чем в Пензе. Особенно ощутимой разница становилась именно в старших классах, а дети подрастали. К тому же как раз в последнем, 4-м, классе пензенской гимназии Михаил учился особенно плохо. Здесь ему не нравилось — будущий полководец давно мечтал сменить гимназический мундир на кадетский.
Елизавета и Ольга Тухачевские так объясняют, почему брат не горел желанием грызть гранит гимназической премудрости: «С малых лет Миша просил отца отдать его в кадетский корпус, но отец был против. Он уступил этим просьбам только после того, как у Миши появились переэкзаменовки и тот дал слово учиться отлично, если ему разрешат стать кадетом. В корпусе Миша учился превосходно, переходил из класса в класс с наградами».
Тут необходимо небольшое отступление. В кадетском корпусе Тухачевский проучился всего год, в выпускном классе, и никак не мог переходить из класса в класс, с наградами или без. Зато в московской гимназии, где пробыл два года, он действительно стал учиться лучше и при переходе из класса в класс получил похвальный лист. Можно предположить, что отец поставил сыну условие: сначала доказать перемену отношения к учебе в гимназии и тем самым серьезность своих намерений, и лишь потом поступать в кадеты.
Могла быть и еще одна причина, побудившая Николая Николаевича уступить. Эту причину вполне материального свойства доходчиво изложил друг и первый советский биограф Тухачевского генерал Александр Иванович Тодорский, которому посчастливилось вернуться из ГУЛАГа живым: «Семья с трудом сводила концы с концами… Михаил заканчивал 6-й класс гимназии. До получения аттестата зрелости оставалось два года, а до выхода в люди были еще целые годы университетской учебы. Только минимум через шесть лет он мог стать на ноги… Этот срок можно было сократить наполовину, поступив в военное заведение».
