Кризис религиозного мировоззрения, пережитый А.А. Козловым в старших классах гимназии, в университете завершился неверием и сочувствием социалистическим и материалистическим идеям. По мнению Аскольдова, в университетские годы А.А. Козлов в области философии предпочтение отдавал Людвигу Фейербаху, в общественных вопросах – Шарлю Фурье, в личной жизни – Жорж Санд. А.А. Козлов читал «Критику чистого разума» Иммануила Канта (1724–1804 гг.) в переводе на французский язык Клемана Жозефа Тиссо (1746–1827 гг.), но занятия философией не стали для него главными, тем более что по указу императора Николая I с 1850 г. преподавание философии в университетах было приостановлено, а кафедры философии упразднены. Основное направление научных интересов А.А. Козлова было связано с политэкономией. Под руководством Ивана Кондратьевича Бабста, профессора Московского университета с 1857 г., А.А. Козлов пишет кандидатское сочинение о ренте «по теории Риккардо». Первой публикацией А.А. Козлова, как это установлено Евгением Александровичем Бобровым, был перевод брошюры немецкого экономиста Карла Генриха Рау (1792–1870 гг.) «Отечественное производство сырых материалов и реальный (имущественный) кредит». Эта работа была опубликована в 1859 г. в журнале «Вестник промышленности», издателями и редакторами которого в 1858–1861 гг. были И.К. Бабст и Фёдор Васильевич Чижов. В следующем году в том же журнале А.А. Козлов опубликовал свою первую статью «Кредит и банки». Со своим другом Василием Ивановичем Покровским (1838–1915 гг.), впоследствии известным земским статистиком, А.А. Козлов принимал участие в переводе изданной в 1860 г. книги Вильгельма Георга Фридриха Рошера (1817–1894 гг.) «Начала народного хозяйства» («Grundlagen der Volkswirtschaft»). В книге переводчиком указан И.К. Бабст, в предисловии он выражал благодарность А.А. Козлову и В.И. Покровскому за помощь; по воспоминаниям Е.А. Боброва, А.А. Козлов утверждал, что практически вся книга была переведена ими. Непродолжительное время А.А. Козлов редактировал газету «Московский вестник». Дружеские отношения в университете связывали А.А. Козлова со студентом Павлом Николаевичем Рыбниковым, будущим этнографом и известным фольклористом, одним из организаторов кружка «вертепников», созданного в 1855 г. в Московском университете и близкого по идеологическим установкам к народничеству и утопическому социализму. С 1855 г. А.А. Козлов был членом кружка «вертепников», который просуществовал до ареста и ссылки П.Н. Рыбникова в 1859 г. В эти годы А.А. Козлов познакомился с известным славянофилом Алексеем Степановичем Хомяковым, а через него – с Иваном Сергеевичем и Константином Сергеевичем Аксаковым, Юрием Фёдоровичем Самариным. Не разделяя воззрений «вертепников», славянофилы спорили с ними о будущих путях России. Встречи с А.С. Хомяковым в «коммуне вертепников» А.А. Козлов описал в 1860 г. в некрологе А.С. Хомякову. В 1856–1861 гг. А.А. Козлов работал преподавателем словесности в Константиновском Межевом институте в Москве, преобразованном императором Николаем I в 1849 г. в военное учреждение, Межевой корпус (гражданский статус был возвращён в 1867 г.). В этот период А.А. Козлов проживал в «коммуне вертепников», в своих занятиях значительное внимание уделял изложению социалистических идей. У него установились отношения с людьми, которые придерживались оппозиционных взглядов: Василием Ивановичем Кельсиевым, Николаем Андреевичем Ишутиным и др.