Несмотря на такое боевое настроение, пребывание в тюрьме потрясло Хлебникова. С ним, как вспоминают его родные, произошла неузнаваемая перемена. Вся его жизнерадостность исчезла, он с отвращением ходил на лекции или совсем их не посещал и вскоре после этого подал прошение об увольнении.
Впрочем, с университетом он не порывает. В конце лета 1904 года он вновь подает прошение о приеме его в Казанский университет, но уже на естественное отделение. Владимир Алексеевич иногда брал с собой сыновей на заседания Общества естествоиспытателей Казанского университета, где часто выступал с докладами, и поэтому профессора естественного отделения хорошо знали Виктора задолго до его поступления в университет. Виктор записался на курсы общей зоологии и зоологии позвоночных, анатомии человека, систематики растений, гистологии.
В то же время Хлебников все настойчивее стремится к самостоятельной жизни. В августе 1904 года он совершает первый «вылет» из дома: на несколько дней уезжает в Москву. Родители были категорически против такой пусть даже кратковременной поездки, и с годами взаимное непонимание между Виктором и отцом росло. В Москве Хлебников осматривал Третьяковскую галерею, Румянцевский и Исторический музеи. «В Третьяковской галерее, — пишет он домой, — мне больше всего понравились картины Верещагина, некоторые же вещи меня разочаровали. В Румянцевском музее очень хороша статуя Кановы „Победа“ и бюсты Пушкина, Гоголя». В следующем письме он рассуждает о русском стиле в архитектуре: «Сегодня я опять ходил и второй раз осмотрел Московский исторический музей и дом Игумнова.