До 1862 г. А.А. Котляревский регулярно публиковал рецензии, обзоры в «Санкт-Петербургских ведомостях», «Русском вестнике», «Московском обозрении», участвовал как публицист в критическом отделе журнала «Отечественные записки». В 1859 г. принял участие в издании «Московского обозрения», начатого под руководством Константина Николаевича Бестужева-Рюмина (А.А. Котляревский написал для него статью об «Истории русской словесности» С.П. Шевырёва). В «Московских ведомостях» А.А. Котляревский регулярно публиковал заметки полемического характера (под псевдонимом «Н. Ч.» или «Н. Челышевский»; псевдоним был коллективным и принадлежал группе молодых авторов, проживавших в меблированных комнатах дома Челышева, напротив Малого театра в Москве); в 1861 г. был опубликован его известный библиографический обзор «Старина и народность», к которому впоследствии обращались многие учёные, в частности Александр Николаевич Пыпин. Современники отмечали своеобразный юмористический талант, присущий произведениям А.А. Котляревского и критике в целом: «...Шаловливое обращение к помощи церковнославянской торжественности или народной бойкости речи». В 1862 г. в Санкт-Петербурге А.А. Котляревский защитил диссертацию на степень кандидата: «О времени принятия христианской веры болгарами и об участии в этом деле Кирилла Солунца – историко-хронологическое исследование». 7 февраля 1862 г. женился на Екатерине Семёновне Поповой. До 1862 г. А.А. Котляревский имел широкий круг общения, в том числе с земляками (объединение, сложившееся в Санкт-Петербурге вокруг журнала «Основа»), посещал кружок «вертепников», был знаком с Николаем Гавриловичем Чернышевским и его семьёй, посещал их дом. В 1862 г. А.А. Котляревский был арестован по подозрению в противоправительственной деятельности (по делу о «сношении с лондонскими пропагандистами»). Поводом послужила беседа А.А. Котляревского с Василием Ивановичем Кельсиевым, эмигрантом, связанным с Александром Ивановичем Герценом, который приехал в Россию по поддельному паспорту, и его единомышленниками. По воспоминаниям современников, А.А. Котляревский, возможно, получил от В.И. Кельсиева несколько изданных за границей материалов по истории раскола, прислав ему также редкую книгу с подписью. Встреча запомнилась В.И. Кельсиеву, в связи с чем он, вернувшись в Лондон, в письме к третьему лицу счёл уместным послать поклон А.А. Котляревскому. Письмо было перехвачено охранкой, А.А. Котляревский был арестован, переведён в Санкт-Петербург и заключён в крепость. Допрос состоялся после полугодового ожидания. Обнаружилась бессодержательность обвинения, и в начале февраля 1863 г. А.А. Котляревского освободили. Время, проведённое в тюрьме, подорвало его здоровье, впоследствии открылся туберкулёз.