С аттестатом иркутской гимназии...
В октябре 1863 года из кружка Богданова сформировалось Общество любителей естествознания, антропологии и этнографии (его возглавил геолог Г.Е. Щуровский). Участие в этом Обществе способствовало развитию различных сторон таланта Федченко. Его избрали секретарём Отделения антропологии, он стал заниматься наукой о человеке, не оставляя зоологию и изучая одновременно географию и геологию. Когда же была создана энтомологическая комиссия, Федченко стал её председателем, войдя и в созданное Богдановым Общество акклиматизации животных.
Федченко окончил университет в 1864 году со степенью кандидата. Материальные трудности семьи заставили его на первых порах работать преподавателем в училищах. Но уже через два года он был назначен помощником инспектора студентов Московского университета, что дало возможность посвятить свободное время научным исследованиям. Федченко перевёл на русский язык работу Георга Вайца «Антропология первобытных народов», составил каталог к готовящейся этнографической выставке. В это же время он женился на дочери университетского профессора Ольге Армфельдт. Окончившая Николаевский институт, Ольга занималась ботаникой. Вместе молодые учёные едут в 1867 году в Финляндию и Швецию, где Федченко проводил антропологические исследования, продолжая собирать насекомых.
По возвращении он принял участие в работе Первого съезда естествоиспытателей в Петербурге, куда съехались все светила российского естествознания: Д.И. Менделеев, А.Н. Бекетов, К.А. Тимирязев, П.А. Кропоткин, И.И. Мечников, Ф.П. Литке... Много говорилось о необходимости всестороннего исследования России, её природы, населения, хозяйства. На московском съезде Общества любителей естествознания профессор Г.Е. Щуровский выступил с призывом к организации экспедиционных исследований России. «Экспедиции составляют коренную потребность нашего общества. В них архимедов рычаг двигания русской науки». Когда туркестанский генерал-губернатор Кауфман обратился к учёным с просьбой организовать исследования только что присоединённых к России территорий, он вскоре получил следующий ответ Щуровского: «Мы избрали из своей среды молодого учёного, пользующегося нашим уважением по своим способностям, сведениям и по своему характеру, всегда благородному и неизменно стремящемуся к предложенной цели». Имелся в виду Алексей Федченко, которому тогда (в 1868 году) только что исполнилось 22 года... Для столь молодого возраста характеристика, данная профессором, была очень лестной.