Простота, прямота И.И. Шишкина, его работы, близкие по настроению, притягивали Федора. Тот же, оценив способности живой, кипучей натуры гениального юноши, которому явно многого не хватало в художественном развитии, вызвался быть его наставником, и в начале июня 1867 г. взял с собой на Валаам, на этюды.
Могучая красота дикой, первозданной природы захватила молодого живописца, да и работа на природе не шла ни в какое сравнение с копированием «оригиналов» в рисовальной школе. Именно здесь, на Валааме, рядом с Шишкиным нарождался тот художник, тот гениальный Васильев, в котором, по мнению И.Н. Крамского, «русская пейзажная живопись едва не получила осуществления всех своих стремлений». Здесь происходило становление его художественной зрелости, укрепление веры в свои силы и возможности.
В Петербург он вернулся глубокой осенью, а зимой вместе с работами И.И. Шишкина на выставке Общества поощрения художников был показан и этюд Васильева «Валаам. Камни». Однако самой поразительной работой этого года стал этюд «После дождя», изображающий петербургскую улицу, омытую летним дождем. Молодой пейзажист не заботился о «правильном» архитектурном рисунке, зато сумел передать и характер петербургских домов, и простор улиц, и влажность воздуха над невидимой, но явно близкой Невой, и будничную жизнь города.
В 1867 г. Васильев окончил рисовальную школу, и с этого времени вся его биография была почти исключительно биографией художника. Творчество становилось не только главной, но, можно сказать, единственной целью и содержанием жизни. Как-то неожиданно, почти внезапно вошел он на равных в число ведущих художников того времени и за два-три года достиг таких успехов, на завоевание которых у других уходила иногда вся жизнь.
Трудился Васильев самозабвенно, делая бесконечные этюды и зарисовки, пытливо изучая природу. В рисовании и живописи с натуры, как замечал Крамской, он почти сразу угадывал, что не существенно, а с чего следует начать, «…будто живет в другой раз и что ему остается что-то давно забытое только припомнить».
Лето 1868 г. Васильев провел вместе с Шишкиным в Константиновке под Петербургом. Они занимались изучением в этюдах различных по форме облаков. И.Е. Репин, навестив однажды дом Васильевых, был ошеломлен, увидев на рисунке дивно вылепленные облака и то, как они освещены.
В том же 1868 г. старшая сестра Федора Евгения Александровна становится женой Ивана Ивановича Шишкина. Отныне художники связаны не только духовными, но и родственными узами.
Федор работал с какой-то ненасытной жадностью. Картины появлялись одна за другой: «У водопоя», «Перед грозой», «Близ Красного села». За последнюю он получил первую премию на конкурсе Общества поощрения художников. Ранее оторванный от природы, не всегда понимающий ее, Васильев теперь словно прозревал.
В начале июня следующего года известный покровитель искусств граф П.С. Строганов пригласил молодого художника