С двенадцати лет (1843) он начал осваивать искусство верховой езды и, по свидетельству «потешного преображенца» Алексея Олсуфьева, одногодки и товарища детства Николая Николаевича, в скором времени дошел в этом деле до совершенства[1693]. Занятия верховой ездой проходили в манеже Аничкова дворца, еженедельно, раз или два в неделю, в присутствии Николая I и под руководством вольтижера Виоля, обучавшего этому искусству и гвардейский кавалерийский корпус[1694].

Программу занятий можно предположить, исходя из описания аналогичных уроков в манеже цесаревича Александра Александровича (с учетом того, что описание относится к середине — второй половине 1860‐х гг.). «Зимой два раза в неделю мы собирались в манеже цесаревича и упражнялись гимнастикой под руководством гимнастов и клоунов из цирка Ренца, — вспоминал адъютант Николая Николаевича Д. А. Скалон, долгое время занимавший должность начальника Канцелярии генерал-инспектора кавалерии[1695]. — Упражнения заключались в прыгании через лошадь, что называлось „voltiges académiques“, в вольтижировании на неоседланной лошади и езде стоя на седле. В этих упражнениях мы достигали большого искусства»[1696]. Так именно в юношеские годы великий князь получил тот уровень подготовки, который позволил ему пользоваться репутацией отличного всадника на протяжении всей жизни.

Карьера юного великого князя развивается быстро. В 14-летнем возрасте (в начале 1846 г.) Николай Николаевич был произведен в унтер-офицеры, 1 июля того же 1846 г. — в подпоручики (произведен в офицеры), 13 октября 1847 г. — в поручики, 30 августа 1848 г. — в капитаны. В 1849 г. он занимается с кавалерийскими юнкерами, в 1849–1850 гг. — командует сводной ротой гвардейских подпрапорщиков и Пажеского корпуса Школы гвардейских подпрапорщиков и кавалерийских юнкеров в лагере Военно-учебных заведений. В апреле 1850 г. назначен флигель-адъютантом, 13 октября 1850 г. произведен в полковники. Летом 1851 г. в лагере командует батальоном 1‐го Кадетского корпуса; за смотры, парады и маневры корпуса в Высочайшем присутствии великому князю объявлено монаршее благоволение[1697].

Рубежной датой можно назвать 27 июля 1851 г. — двадцатилетие и совершеннолетие Николая Николаевича. Днем принесения присяги на верность государю и государству избран день кавалерского праздника св. Георгия 26 ноября 1851 г. Присяга сопровождалась словами Высочайшего манифеста: «да будет он… утешением нашим и всего императорского дома нашего, да будет твердою, надежною опорой престола, честью и славой любезного отечества нашего»[1698].

После присяги начинается кавалерийская служба Николая Николаевича. С 28 ноября 1851 г. он прикомандирован «для узнания порядка службы Л. Гв. к Конному полку с тем, чтобы командовать дивизионом», — гласит запись в послужном списке. Спустя год Николай Николаевич получает командование 1-й бригадой 1-й Легкой гвардейской кавалерийской дивизии (одновременно с назначением генерал-инспектором по инженерной части)[1699].

Роль А. И. Философова как воспитателя великого князя закончилась в октябре 1852 г.[1700]; с этого времени генерал состоял при нем в должности попечителя. Постижение кавалерийской службы происходило под руководством одного из лучших кавалерийских генералов, бывшего командира Кавалергардского полка генерал-адъютанта Р. Е. Гринвальда.

К началу действительной военной службы Николая Николаевича было приурочено начало строительства его собственного дворца — Николаевского дворца на Благовещенской площади (ныне площадь Труда). Архитектором был избран А. И. Штакеншнейдер, много работавший для высочайшей фамилии (так, в 1856 г. он выполнил отделку покоев для апартаментов великого князя в первом этаже Зимнего дворца[1701].

Строительство приостанавливалось из‐за Крымской войны; в итоге оно заняло десятилетие (1851–1861). Дворцовые служебные помещения занимали целый квартал. В их числе был Конюшенный корпус, включающий главные и дежурные конюшни на 20 лошадей и небольшой на 9 окон манеж, декорированный в арабском стиле (постройки сохранились, но в бытность дворца Ксенинским институтом конюшня была переоборудована в столовую, а манеж — в спальню для воспитанниц. Декор манежа утрачен. Аналогичный — предположительно — декор в арабском стиле сохранился в Мавританской комнате Петра Николаевича, второго сына великого князя[1702]).

Стараниями великого князя конюшня была оборудована наилучшим образом — специальными «зимними» стеклами, «израсчатыми очагами с медными котлами и кранами», мраморными кормовыми ящиками и английским станком для ковки лошадей[1703]. Выход в манеж для удобства частых занятий был оборудован непосредственно из его личных покоев (через подвальный этаж), занимавших восточную часть бельэтажа дворца[1704]. «На прошлой неделе обедал у вел. кн. Николая Николаевича по-семейному внизу в покоях великого князя Николая Николаевича младшего… Разговор, особенно после обеда, исключительно лошадный», — вспоминал посещение дворца сановник П. А. Валуев[1705]. Подробности «лошадных разговоров» ясны из воспоминаний Д. А. Скалона. «Бесконечные разговоры о достоинствах и недостатках лошадей, — писал он, — во время пребывания на заводах обыкновенно за завтраками и обедами между любителями и коневодами шли оживленные разговоры, высказывались всевозможные взгляды на подбор лошадей, на содержание, качество породы; обсуждались отдельные только что виденные экземпляры, выводились их породы и проч.»[1706]