Именно Патканян первым заметил и оценил выдающиеся способности маленького Микаэла и в течение восьми лет, с 1837 по 1845 г., бесплатно обучал и воспитывал его в своей школе-пансионе.
В 40—50-х годах на юге России усилился процесс социального расслоения. Глубокими противоречиями и классовыми столкновениями характеризовалась и общественно-политическая жизнь Новой Нахичевани. Здесь сложилась довольно сильная купеческая верхушка, которая вместе с высшим армянским духовенством и крупными земельными собственниками разоряла городских ремесленников и крестьян окрестных армянских сел. Активизации политической жизни в Новой Нахичевани способствовало ее своеобразное положение самоуправляющегося города. Выборы городского головы и членов городской управы всегда превращались в борьбу между отдельными группами эксплуататоров, которые стремились привлечь на свою сторону ремесленников и крестьян близлежащих сел. В социально-политической жизни города особое место заняла так называемая антихалибовская борьба, продолжавшаяся свыше двух десятилетий. На стороне городского головы — богатого купца и помещика Халибова, присвоившего крупные суммы из общественных средств, стоял тогдашний католикос (патриарх) армянской церкви Н. Аштаракский. Борьбу против партии Халибова и его сторонников в 30—40-е годы возглавлял Габриэл Патканян.
О нравственном и политическом влиянии Патканяна на юного Налбандяна можно судить по тому, что, когда Аштаракский, с целью отстранения Патканяна от политической жизни Новой Нахичевани, в 1846 г. перевел его в Тифлис, Налбандян сопровождал своего учителя до самой столицы Закавказья. Именно ему Патканян поручил руководство борьбой нахичеванских демократических слоев против Халибова и Аштаракского.
В том же году благодаря усилиям Патканяна и его сторонника начальника нахичеванско-бессарабской епархии армянской церкви епископа Вегапетяна Налбандян получил должность дьячка Нахичеванской церкви, а в 1847 г. — должность секретаря епархии. Это давало ему реальную возможность оказывать влияние на демократическое движение нахичеванцев. Резиденция нахичеванско-бессарабской епархии находилась в Кишиневе, и Налбандяну в силу его должностных обязанностей приходилось совершать частые и длительные поездки по югу России. Эти поездки позволили ему воочию увидеть тяжелую жизнь трудящихся разных национальностей, обогатили его социальный опыт и придали ему еще большую уверенность в справедливости борьбы против Халибова, которую он возглавил в своем родном городе.
По-видимому, в конце 40-х — начале 50-х годов Налбандян познакомился с идеями В. Г. Белинского и А. И. Герцена. Известно, что Белинский, путешествуя по югу России, в 1846 г. побывал в Одессе, Кишиневе, что не могло пройти незамеченным для Налбандяна, часто посещавшего эти города. Не случайно в этот период он переходит от обвинения Халибова, Аштаракского и их приспешников в присвоении крупных церковных сумм Нахичевани и окрестных сел к организации крестьянского движения за возврат свыше 67 тысяч десятин захваченных богатеями земель трудящихся. Налбандян был автором обвинительных документов, которые придавали движению организованный характер. Дело дошло до столкновения с полицией, но, несмотря на карательные операции местных властей, крестьяне не отступили. Борьба увенчалась успехом. Государственный Совет России оказался вынужденным на основании представленных Налбандяном документов принять решение о возврате земель крестьянам.
Эти факты из жизни Налбандяна показывают, что к концу 40-х — началу 50-х годов он вдохновляется гораздо более радикальными идеями, чем те, которые мог ему внушить Г. Патканян. Его мировоззрение приобретает ярко выраженный антикрепостнический характер.
Документы и письма Налбандяна, в которых он поддерживал движение своих земляков и разоблачал грязные махинации и антинародные действия высшего духовенства армянской церкви и богатеев Новой Нахичевани, попали в руки его врагов. Католикос вызвал «дерзкого» юношу в свою резиденцию в Эчмиадзин. Однако, зная повадки Аштаракского, сыгравшего не последнюю роль в безвременной гибели писателя-демократа. просветителя Хачатура Абовяна, Налбандян решает оставить Нахичевань и 14 июня 1853 г. тайно выезжает в Москву.
В августе того же года он благодаря заступничеству епископа Вегапетяна сдает при Петербургском университете экзамен на звание преподавателя армянского языка и получает должность младшего учителя в Лазаревском институте восточных языков в Москве. Это свидетельствовало о его хороших знаниях в области истории армянской литературы и языка. Лазаревский институт восточных языков сыграл в целом прогрессивную роль в развитии армянской культуры. Он содействовал укреплению связей армянского и русского народов и их культур. Однако профессора и преподаватели института в большинстве своем придерживались консервативных социально-политических взглядов. Появление Налбандяна в институте, по словам его учеников, оказалось «лучом света в темном царстве». Здесь он сблизился с профессором восточной филологии, известным уже тогда прогрессивным общественным деятелем, буржуазным демократом, просветителем Степаносом Назарянцем. Убежденный сторонник демократизации армянской литературы и сближения литературного армянского языка с народным, С. Назарянц стал обличителем клерикалов-архаистов, этих врагов армянской культуры, чем привлек на свою сторону молодого Налбандяна. Налбандян стал критиковать староверов и крепостников с более радикальных позиций, чем Назарянц, и сразу вызвал неприязнь попечителей Института восточных языков, армянских князей Лазаревых, магистра богословия института реакционера М. Мсеряна и других защитников духа средневековья. Его продолжал преследовать и Аштаракский. Чтобы избавиться от преследований со стороны церкви, Налбандян в 1854 г. снял с себя духовный сан. В том же году по настоянию Аштаракского и его друга, наместника Кавказа князя Воронцова, он был арестован и заключен в одну из московских тюрем по обвинению в оскорблении главы армянской церкви. За недоказанностью предъявленного обвинения Налбандян вскоре был освобожден, однако он лишился должности учителя Лазаревского института. Это не обескуражило Налбандяна. Он попытался поступить на медицинский факультет Московского университета. Таких попыток Налбандян сделал несколько, но каждый раз его проваливали на экзаменах. Основную роль здесь сыграло определение «неблагонадежный», данное ему армянскими крепостниками. Налбандяну все же удалось определиться вольнослушателем медицинского факультета, и в течение четырех лет (1855–1858), несмотря на материальные трудности и интриги своих политических врагов, он упорно овладевает науками. Письма Налбандяна к родным и друзьям свидетельствуют о том, что в этот период он особенно увлекался естествознанием. Вместе с тем серьезное внимание он уделял изучению русской демократической общественной мысли, свободолюбивой литературы. В формировании его мировоззрения в московский период решающую роль стала играть передовая русская культура, такие ее великие представители, как A. С. Пушкин, М. Ю. Лермонтов, Н. В. Гоголь, B. Г. Белинский, А. И. Герцен, Н. Г. Чернышевский, а также знаменитый естествоиспытатель-эволюционист К. Рулье и другие русские ученые-материалисты. В своих письмах Налбандян с любовью говорит о Пушкине, Лермонтове, стихотворения которых он переводил на армянский язык, и Гоголе. Поэт Р. Патканян сообщает, что Налбандян в эти годы пристально следил за деятельностью Искандера (Герцена), зачитывался «Полярной звездой» и «Колоколом».
