В 1853 г. Добролюбов становится студентом историко-филологического факультета Петербургского главного педагогического института. Годы учебы Добролюбова в институте совпали с бурными событиями в жизни страны: поражением России в Крымской войне, смертью Николая I, общим подъемом крестьянского движения в стране и небывалым оживлением общественно-политической борьбы в русском образованном обществе. Главным политическим вопросом было уничтожение крепостничества и характер предстоящих преобразований. Против революционно-демократического лагеря, возглавляемого после смерти Белинского Герценом и Чернышевским, выступили реакционеры всех мастей и фактически примкнувшие к ним либералы. Хотя часто борьба шла вокруг эстетики, литературы, искусства, идейно-политические позиции партий ясно осознавались. Революционеры-демократы утверждали связь литературы с жизнью, с актуальными вопросами современности. Полную формулировку эти требования нашли в магистерской диссертации Чернышевского «Эстетические отношения искусства к действительности», ставшей в середине 50-х годов настоящим манифестом революционно-демократического лагеря.
Наряду с учебным материалом Добролюбов во время пребывания в институте проявляет активное внимание к чтению литературы, критических и философских статей, публицистики. Он углубленно изучает вопросы русской словесности и истории. В это время происходит решительный переход Добролюбова на позиции материализма в философии. На процесс выработки материалистического мировоззрения Добролюбова решающее влияние оказывают работы Чернышевского, а также знакомство и беседы с ним. «С Н. Г. (Николаем Гавриловичем. — В. Н.), — писал Добролюбов в августе 1856 г., — мы толкуем не только о литературе, но и о философии, и я вспоминаю при этом, как Станкевич и Герцен учили Белинского, Белинский — Некрасова, Грановский — Забелина и т. п. Для меня, конечно, сравнение было бы слишком лестно, если бы я хотел тут себя сравнивать с кем-нибудь; но в моем смысле — вся честь сравнения относится к Ник. Гавр.» (3, 9, 248). Еще в студенческие годы Добролюбов приходит к убеждению в верности основных начал мировоззрения Чернышевского, и это определяет в дальнейшем специфику его занятий философией.
В тесной связи с выработкой материалистического мировоззрения происходил и отказ Добролюбова от симпатий к религии, осознание реакционной роли ее в обществе. Смерть родителей, последовавшая в 1854 г., ускорила этот процесс. Добролюбов остался главою многочисленной семьи, состоявшей из семерых несовершеннолетних детей, и заботы о ней не покидали его всю жизнь.
За время учебы в институте Добролюбов окончательно становится на революционно-демократические позиции. Он ненавидит самодержавие и крепостной строй, выступает в защиту угнетенных и обездоленных крестьянских масс. Разрешение всех наболевших проблем России видит он в уничтожении ига помещиков и самодержавия. Вокруг Добролюбова складывается кружок прогрессивно настроенной студенческой молодежи. Среди биографических материалов существует свидетельство преследования институтским начальством Добролюбова за чтение герценовского «Колокола». Содержание юношеских поэтических произведений наполняется пафосом (см. 54, 42). В стихотворении «18 февраля 1855 г.», написанном в связи со смертью Николая I, Добролюбов, например, призывал:
С института начинается и литературная слава Добролюбова. В 1856 г. в «Современнике» была опубликована его большая историко-литературная статья «Собеседник любителей русского слова», написанная с позиций Белинского и Чернышевского. Статья была посвящена русской литературе второй половины XVIII в. Характерно, что о литературе этого периода неоднократно писал Белинский. И. Панаев отмечал в своих воспоминаниях, что статья Добролюбова «обратила на себя всеобщее внимание своим здравым взглядом к едкою ирониею» (27, 361). Это было началом постоянного литературного участия Добролюбова в «Современнике», «Журнале для воспитания» и «Русском иллюстрированном альманахе».
Окончив в июне 1857 г. педагогический институт, Добролюбов с конца того же года становится сотрудником «Современника», выполняя обязанности заведующего литературно-критического (библиографического) отдела. С начала 1858 г. он участвует в редактировании журнала. За время работы в «Современнике» Добролюбовым было написано несколько сот статей, рецензий, заметок, художественных произведений (см. 74, 10). В них было развито цельное и последовательное для того времени материалистическое мировоззрение, разработана революционно-демократическая политическая программа, изложены принципы утопического социализма. Статьи Добролюбова откликались на самые злободневные вопросы, пропагандировали необходимость подготовки к революционному перевороту. Все творчество Добролюбова было политически целеустремленным. Он связывал теоретические вопросы с материальными, практическими потребностями трудящихся; революционный демократизм составлял основу его деятельности. Он, как и его учитель, обладал способностью заглядывать в будущее и увлекать за собою молодежь. Благодаря этим качествам Добролюбов становится одним из вождей революционной демократии 50—60-х годов. «С ним вместе, — писал В. В. Боровский, — в русскую общественность и в русскую литературу хлынула целая рать „молодых людей“, полных энергии, жажды дела, веры в светлое будущее, любви ко всем угнетенным и обездоленным» (17, 314).
Приход Добролюбова в «Современник» усилил позиции революционных демократов и содействовал их борьбе с идейными противниками внутри редакции. Добролюбов, по свидетельству Д. В. Григоровича, находился во главе журнала «как критик, дававший камертон направлению…» (20, 271; см. также 33). Обострение борьбы революционных демократов и либералов привело к выходу из редакции ряда писателей и сотрудников во главе с И. С. Тургеневым. Однако именно после этого события усиливается влияние в обществе руководителей журнала — Чернышевского, Добролюбова, Некрасова, и он постоянно занимает авангардные позиции в борьбе против самодержавия, крепостничества и либерализма.
В 1857–1861 гг. были созданы крупнейшие литературно-философские труды Добролюбова — «О степени участия народности в развитии русской литературы», «Николай Владимирович Станкевич», «Первые годы царствования Петра Великого», «Что такое обломовщина?», «Темное царство», «Луч света в темном царстве», «От Москвы до Лейпцига», «Литературные мелочи прошлого года», «Когда же придет настоящий день?», «Роберт Оуэн и его попытки общественных реформ» и многие другие. С 1859 г. Добролюбов руководил «Свистком», являвшимся сатирическим отделом «Современника».
В 1860 г. Добролюбов выезжает для поправки здоровья в Италию. Здесь он близко знакомится с политической деятельностью западноевропейских либералов и пишет ряд статей на эти темы: «Из Турина», «Два графа», «Жизнь и смерть графа Камилло Бензо Кавура» и др. Русские либералы без труда узнавали себя в Кавуре и ему подобных деятелях. Указанные статьи имели важное политическое значение, так как способствовали формированию революционно-демократического сознания у передовой российской молодежи.
В августе 1861 г. Добролюбов вернулся в Петербург. Последним актом политического мужества тяжелобольного мыслителя была его подпись под петицией об освобождении поэта-революционера М. Л. Михайлова.
Умер Николай Александрович 29 ноября 1861 г. и был похоронен на Литераторских мостках Волкова кладбища рядом с могилой своего великого предшественника — В. Г. Белинского.
В условиях обострения политической борьбы вставала задача построения революционной теории, формирования мировоззрения, способного стать идейным оружием угнетенных классов. Не будучи знаком с марксизмом, Чернышевский дал относительно последовательное решение этой задачи.