На некоторое время «школой» мальчика стала улица, где он проводил время в компании подростков, лишённых родительского присмотра; получил там кличку Башлык. Недолго учился в начальном приходском училище для детей из неимущих слоёв. После уроков для пропитания собирал тряпьё, вместе с компанией сверстников подворовывал дрова со складов; на уроках Пешкова высмеивали как «ветошника» и «нищеброда». После очередной жалобы одноклассников учителю, что от Пешкова будто бы пахнет помойной ямой и неприятно сидеть рядом с ним, несправедливо обиженный Алексей вскоре бросил училище. Среднего образования не получил, документов для поступления в университет не имел. При этом Пешков обладал сильной волей к обучению и, по свидетельству деда Каширина, «лошадиной» памятью. Пешков много и жадно читал, через несколько лет уверенно изучал и цитировал философов-идеалистов – Ницше, Гартмана, Шопенгауэра, Каро, Селли; вчерашний бродяга поражал дипломированных приятелей своим знакомством с произведениями классиков. Однако и к 30 годам Пешков писал полуграмотно, с массой орфографических и пунктуационных ошибок, которые ещё долго выправляла его жена Екатерина, профессиональный корректор.
Начиная с юности и в течение всей жизни Горький постоянно повторял, что не «пишет», а только «учится писать». Себя писатель с молодых лет называл человеком, который «в мир пришёл, чтобы не соглашаться»
С детства Алексей был пироманом, чрезвычайно любил смотреть, как завораживающе горит огонь.
В 1884 году Алексей Пешков приехал в Казань и попытался поступить в Казанский университет, но потерпел неудачу. В тот год уставом университета было резко сокращено число мест для выходцев из беднейших слоёв, к тому же у Пешкова не было аттестата о среднем образовании. Работал на пристанях, где начал посещать сходки революционно настроенной молодёжи. Познакомился с марксистской литературой и пропагандистской работой. В 1885—1886 годах работал в крендельном заведении и булочной В. Семёнова. В 1887 году работал в булочной народника Андрея Степановича Деренкова (1858—1953), доходы которой направлялись на нелегальные кружки самообразования и прочую финансовую подпитку движения народников в Казани. В этом же году потерял бабушку и дедушку: А. И. Каширина скончалась 16 февраля, В. В. Каширин – 1 мая.
По мнению психиатра, профессора И. Б. Галанта, который в середине 1920-х годов изучал личность писателя и психопатологическую подоплёку его произведений и его жизни, в юности Алексей Пешков был психически неуравновешенным человеком и сильно страдал по этой причине; о выявленном им постфактум «целом букете» психических заболеваний профессор Галант сообщил в письме самому Горькому. У молодого Пешкова усматривался, в частности, суицидальный комплекс, склонность к самоубийству как к средству кардинального решения житейских проблем
С октября 1889 года Пешков работал письмоводителем у адвоката А. И. Ланина. В этом же месяце впервые был арестован и заключён в нижегородскую тюрьму – это было «эхо» разгрома студенческого движения
