В 1811 году Александр поступил в Благородный пансион при Московском университете. Он начал писать стихи, подражая Ломоносову, Тредиаковскому, Державину, басням И. Дмитриева, А. Измайлова. Занятия прервала Отечественная война 1812 года. Мальчик видел отступление русских солдат после битвы под Бородином; перебираясь с родителями в Кострому, наблюдал по дороге за все разраставшимся заревом над белокаменной столицей. По возвращении в город Александр, вдохновленный стихами "певца во стане русских воинов" Жуковского, написал патриотические стихотворения и трагедию в стихах "Пребывание французов в Москве".

Вельтман продолжил образование еще в одном частном пансионе, а в 1816 году его приняли в Московское учебное заведение для колонновожатых — юнкерскую школу, готовившую офицеров-топографов, штабистов. Преподавание в ней было поставлено отлично. Вельтман стал одним из лучших учеников, проявил способности к точным наукам, в 1817 году написал и издал "Начальные основания арифметики". В том же году окончил учебное заведение и в чине прапорщика был зачислен в армию.

Первые литературные опыты Вельтмана — басни, лирические стихотворения — оказались мало удачными, автор считал их несовершенными по форме. Но желание писать не оставляло юношу. Постепенно он овладел мастерством стихосложения, но тем, которые бы увлекали его, не находил. Недоставало опыта и толчка, способного пробудить фантазию и вдохновение. Решающим моментом в его жизни и творчестве стал отъезд на юг, встреча там с А. С. Пушкиным и знакомство с его произведениями.

Весной 1818 года Вельтману было приказано отправиться на военно-топографические съемки в Бессарабии, присоединенной за шесть лет до этого к России. Там он пробыл двенадцать лет, занимал должности топографа, квартирмейстера, начальника съемки, старшего адъютанта, начальника исторического отдела штаба Второй армии и в 1831 году вышел в отставку в чине подполковника. Бессарабские годы оказали сильнейшее влияние на формирование мировоззрения и творческого метода писателя.