Ыбырай бала кезінен бастап білімге және өз бетінше оқып білуге бейім екенін байқатты. Көп оқыды, Ресей қоғамының білімді адамдарымен жиі араласып тұрды. Орынборда оқып жүрген кезінде шығыстанушы ғалым В.В. Григорьевпен жақын танысып алды. Ол өзінің бай кітапханасын Ыбырай Алтынсариннің еркін пайдалануына рұқсат етті. Білімге құштар жас бос уақытының бәрін де сол кітапханада өткізді. Білген үстіне біле түссем деген құмарлық пен өз халқыма неғұрлым көбірек пайда келтірсем деген абзал арманға ұмтылыс жас Ыбырай дың өмірлік ұстанымына айналды.
Өзінің мінез-құлқы жағынан қарапайым әрі еңбек сүйгіш еді, көп оқыды, өзге халықтардың қол жеткен табыстарын неғұрлым көбірек біле түссем деп армандады. Алған білімін өз халқының пайдасына асыруға талпынды. 1857 жылы ол Орынбор шекара комиссиясы жанындағы мектепті алтын медальмен бітірді.
Ыбырай орыс, араб, татар және парсы тілдерінде еркін сөйлей білді. Кейінірек халық ағартушысы ретінде өз білімін өзінше оқып, арттыра түсуді белсенді түрде жалғастыра түсті. Дүниежүзі әдебиетінің классиктері В. Шекспирдің, И. Гетенің, Д. Байронның, А. Пушкиннің, Н. Гогольдің, М. Лермонтовтың, Ғ. Низамидің, А. Фирдоусидің, Ә. Науаидың шығармаларын зор зейін қойып оқыды. Ы. Алтынсариннің педагогикалық көзқарасының қалыптасуына орыс педагогы К. Ушинскийдің және чех ойшылы Я. Коменскийдің еңбектерімен таныс болуы игілікті әсерін тигізді. Ы. Алтынсарин орыстың көрнекті демократтары Н.Г. Чернышевскийдің, Н.А. Добролюбовтың, А.И. Герценнің және басқалардың шығармаларымен де таныс болды.
Мектепті бітіріп шыққан халық ағартушысы Ы. Алтынсарин үш жылдай атасының қол астында кеңсе қызметкері болып істеді. Осы жылдар ішінде ол өз халқының сауатын ашып, білімін көтерудің аса қажет екенін жете түсінді.
