Природно, що за таких життєвих обставин у родині козацького сотника, який змалечку турботливо ставився до виховання свого Богом даного сина, чільна увага приділялась формуванню таких лицарських чеснот, як мужність, відвага, терпеливість, витривалість у перенесенні життєвих труднощів, товариськість і взаємодопомога, досконале володіння зброєю, вправне поводження з конем. Помітивши в сина великі здібності до навчання, Михайло Хмельницький вирішив дати йому освіту.
Залишається невідомим, в якій українській школі навчався Богдан. Проте аналізуючи власноручно написані гетьманом листи та універсали, вчені вважають, що його почерк є характерним для київських шкіл. Це не могла бути Київська братська школа (вона відкрилася в 1617 p., коли Богдану вже виповнилося 22 роки). Мабуть, юний підліток після домашньої освіти, десь у 1605—1607 pp., продовжив за наполяганням батька навчання в одній із монастирських шкіл у Києві, місті з його традиціями красного письменства. У монастирській школі юнак опанував тогочасну літературну українську мову, дістав відомості з історичного минулого «Руських земель» – своєї батьківщини України, довідався про гоніння православної віри з боку католицької та греко-католицької церков, польських та ополячених магнатів і шляхти.
Задоволений шкільними успіхами сина, чигиринський підстароста вирішив навчити Богдана польської й латинської мов, без знання яких у Речі Посполитій годі було й сподіватися на життєву кар'єру. Для цього батько обрав єзуїтську колегію, засновану в 1608 р. у Львові Станіславом Жулкєвським (можливо, з цього питання він порадився із самим польним гетьманом). Богдан навчався в цій колегії десь із 1609-го (1610) по 1615 (1616) p., успішно пройшовши класи граматики, поетики та риторики, опанувавши польську мову й латину, якою тоді практично писала, друкувала і спілкувалася вся Європа. У колегіумі допитливий підліток започаткував знання французької і німецької мов. Джерела зберегли ім'я одного з його вчителів – Андрія Говцеля Мокрського – доктора богослов'я, відомого проповідника, автора панегіриків. У колегії Богдан пізнав усі тонкощі теологічних основ католицизму, що в майбутньому не раз ставало йому в нагоді в його наступній службі польській короні.
Саме тоді у Львівській братській школі навчався й майбутній київський митрополит, визначний церковний та культурний