В августе 1912 года Тухачевский поступил в Александровское военное училище в Москве. В более престижные петербургские училища, вроде элитного Павловского, он поступать не стал: жизнь в столице империи, вдали от родителей была не по карману. Учился юнкер Тухачевский истово: надо было закончить курс одним из лучших, чтобы иметь возможность выбрать вакансию в гвардейском полку и тем самым дать хороший старт карьере. Уже в училище он особенно тщательно штудировал военные дисциплины, с прицелом на будущее поступление в Академию Генерального штаба. Сбыться этой мечте помешали Первая мировая война и революция.

К 1912 году относится знакомство Тухачевского с большевиком Н. Н. Кулябко, вскоре переросшее в большую дружбу. Николай Николаевич окончил Гнесинское музыкальное училище и стал учиться в Консерватории у профессора Н. С. Жиляева, благодаря которому стал вхож в дом Тухачевских. Первая встреча с будущим маршалом хорошо запомнилась Кулябко: «В один из воскресных дней, когда я беседовал с двумя братьями Тухачевскими, пришел третий. Отец представил его мне. Это был Михаил Николаевич. Он только что окончил Московский кадетский корпус и поступил юнкером в Александровское военное училище… Мои политические взгляды уже определились, и я не без предубеждения отнесся к юнкеру Тухачевскому. "Будущая опора трона", — подумал я о нем. Однако не кто иной, как сам Михаил Николаевич тут же заставил меня усомниться в правильности этого моего предположения. Братья сообщили Михаилу, что они готовятся к посещению Кремлевского дворца, где обязательно будут «августейшие» особы. К моему удивлению, он встретил это сообщение довольно скептически.

— Что же, ты не пойдешь? — удивились братья.

— Меня это не очень интересует, — пожал плечами Михаил и заторопился к себе в училище.