就在同一年，歐拉向母校巴塞爾大學遞交了教授職位申請書。但是考慮他資曆尚淺，校方拒絕了他的請求。在此期間，伯努利教授曾四處為他奔波，給予他很大幫助。接連的挫折沒有打退年輕人的熱情，歐拉由此更加發憤用功，為下一個目標作準備。
此時，已經在聖彼得堡大學任教兩年多的丹尼爾獲悉了歐拉的現狀，他也很想拉歐拉一把，於是向當時的沙俄女皇葉卡捷琳娜一世推薦了歐拉。朋友的熱心幫助，讓歐拉備受鼓舞。想到就要去聖彼得堡和丹尼爾共事，他充滿激情。有一次，丹尼爾在給他的信中提及，說聖彼得堡科學院正打算成立一個醫學部。看到這個消息後，歐拉又開始熱心地研究起生理學來，並跑去聽了醫學講座。
但是一艘已經啟航的船隻，在沒有抵達理想中最終的目的地之前，是不會拋錨停下來的。歐拉經過這些年對數學的潛心研究，和這門學科結下了不解之緣。數學已經融入了他的生命，成為他身體的一部分、生活中的重要組成。有數學相伴的日子，早已成為他的習慣；用數學的思維去思考、分析身邊的每一件事，已習慣成自然。數學是他的天空、他呼吸的空氣，他無時無刻不和它在一起，怎麼樣也不能分離。
出於這樣的慣性使然，歐拉在研究醫學時也把數學帶了進去，耳朵的生理學激起他對聲音傳播的興趣，他試圖用數學來描述和研究聲音在空氣中的傳播運動，並寫下一係列聲學方麵的重要論文。
在聖彼得堡
歐拉在國內等了沒有多久就收到了丹尼爾從聖彼得堡帶來的好消息。他可以去聖彼得堡工作了，職務是科學院醫學部的助理。這已經足夠了，歐拉對丹尼爾的傾情幫助充滿感激。他真恨不得插上翅膀飛到聖彼得堡，給這位好友一個最熱烈的擁抱。他隨即匆匆地收拾了行李出發了。馬車一路疾馳，車窗外的景物飛一般地倒退。他憧憬著和丹尼爾在聖彼得堡重逢的情景，幻想著在新的環境裏，和一群陌生的但有著共同誌趣的人們共事，心裏莫名地激動起來。
1727年，歐拉來到了聖彼得堡。抵達了約定的地點時，來接他的正是好友丹尼爾。但是等待他的不是聖彼得堡科學院的入職手續，而是丹尼爾的滿臉愁容。歐拉這時才知道，就在他日夜兼程趕往聖彼得堡的途中，女皇葉卡捷琳娜一世猝然離世了。聖彼得堡科學院最初是由萊布尼茨向彼得大帝建議設立的，但是這個設想直到葉卡捷琳娜一世時期才得以實現。然而女皇去世後，即位的彼得二世不懂科學，而且突發奇想，認為科學院沒有實質貢獻，是個累贅，甚至想要解散科學院。如果沙皇的想法變成現實，這樣一來，那些在科學院工作的外國學者就不得不打道回國了。歐拉想要在聖彼得堡大展抱負的願望眼看就要成為泡影，雖然有丹尼爾在積極為他奔走呼告，但事情並沒有什麼好的進展，歐拉的心情沮喪到了極點，就這麼回到瑞士嗎？他不甘心。
在這些令人失望的日子裏，聖彼得堡的天空都顯得暗沉許多。幸而有丹尼爾的鼓勵和安慰，歐拉一邊待在自己的住處等待好友奔走的消息，一邊也開始考慮另外的打算。他不想成為丹尼爾的拖累，也不願意一無所獲回到瑞士。就在這時，他聽說了俄國海軍部正在招考海軍軍官的事。怎麼辦？去當兵嗎？歐拉反複思量，最後無著無落的生活現實讓他下定了決心，去試試吧，這總比幹坐著一籌莫展要好。大約過了兩個星期，到了發榜的日子。這天，歐拉一大早就來到海軍部所在的地方。平日裏冷清的沒個人影的海軍部大樓前，今天顯得異常熱鬧，喧嘩聲鼓噪著他的耳膜。身邊穿行來往的人們，有的眉開眼笑，有的故作冷靜，看來大家都知道了各自的結果。歐拉被擁擠的人群推到了榜單前，他緊張不安地往上麵看了一眼。在第一行第一名的位置，他看到了萊昂哈德·歐拉的名字。沒錯，是他。歐拉陡然吃了一驚，隨即墜落下來，仿佛從山上突然跌入了穀底。一種難以名狀的情感湧上頭來，他說不清楚是什麼感覺，但肯定的是，那絕不是興奮或喜悅。他在迎麵吹來的冷風中裹緊了大衣，匆匆地離開了喧鬧的大街。
成為一名海軍軍官，對別人而言，那或許是夢寐以求天大的好事。但對萊昂哈德·歐拉來說，這卻是一個讓他為難的選擇。他比誰都清楚，自己心裏真正想從事的職業是什麼。那是他的全部，他的初戀和從小到大的摯友，他熱愛的數學。盡管加入俄國海軍能夠幫他擺脫目前的窘境，但是成為軍人並不是他的理想。歐拉的腦子裏在進行著艱難的抉擇，理想和現實，該服從哪一個，這的確是個問題。
當歐拉在返回的途中思緒萬千，左右為難之際，一輛疾馳的馬車在他的身旁猛地停下，滿頭大汗的丹尼爾從車上跳了下來。他一把抱住了一臉驚詫的歐拉，狠狠地給了他一個熱烈的擁抱。“祝賀你，親愛的朋友，你被錄取了！”歐拉半天沒能反應過來，當向丹尼爾確定了以後，他也更加用力回抱住朋友。原來在丹尼爾和朋友們的努力下，事情有了轉機，沙俄政府終於同意歐拉到科學院工作了。歐拉實在是不知說什麼好，隻是在抱著朋友時，默默地忍住了眼裏喜悅的淚花。
雖然歐拉取得了在聖彼得堡科學院的工作，但在俄國接下來的生活看上去也並不那麼盡如人意。1730年，即位僅兩年多的彼得二世因病逝世。沒有留下子嗣的彼得二世死後，皇位繼承的人選成了問題。當時的俄國雖然有沙皇之名，但真正掌握國家大權的是由俄國保守派貴族把持的最高樞密院。1730年，為了維護和鞏固自己的勢力，削弱甚至架空君權，樞密院擁立彼得大帝的侄女、彼得二世的姑母安娜為女皇，史稱安娜一世。當時，樞密院在將安娜迎回聖彼得堡即位時，提出了一個條件，要求安娜將國家實權交給樞密院。為了得到皇位，安娜同意了這個條件。表麵的順從隻是暫時的，即位後的安娜立即露出了她生性殘忍的一麵。她隨即組織自己的親信力量，用武力脅迫樞密院承認當初她交出大權的一紙協議作廢。隨後，她變本加厲，幹脆解散了樞密院，將國家大權獨攬一身，重新建立起獨裁統治。
在1710年時，彼得大帝為了政治聯姻，將自己的侄女，哥哥沙皇伊凡五世的次女安娜嫁給當時的庫爾蘭公爵。安娜新婚數月，丈夫就去世了，年輕的她以遺孀身份成為庫爾蘭公國的女公爵，此後終生未嫁。1726年前後，一個叫比龍的德國年輕人出現在寡居的安娜身邊，成為她的情夫。安娜登上沙皇寶座以後，清除了樞密院，鞏固了自己的統治。隨後，她就將政務交給了自己的情夫和一群德國顧問，讓他們代替自己管理國家。
盡管科學院的處境在安娜統治時期有了相當大的改善，但是整個俄國在比龍他們的高壓統治之下，卻進入了政治上的恐怖時期。安娜一世因為時刻擔心反對勢力陰謀推翻自己的統治，她建立了自己的內閣，又成立了秘密刑偵事務衙門，對反對自己的貴族進行了大規模的清洗。秘密刑偵事務衙門在她的庇護下，肆無忌憚地濫用職權，為了討取女皇歡心，他們找出各種借口逮捕關押了很多人。當時的俄國惡意逮捕、枉殺亂殺的案子層出不窮，甚至一些捕風捉影得來的消息，也能被安上莫須有的罪名而使一些人遭到羈押，整個俄國因此陷入一片黑暗之中，人們人心惶惶，根本無法安心工作和生活。歐拉所在的聖彼得堡科學院也在劫難逃，據說當時數學部就有一位同事，僅僅因為傳抄了一首匿名無題詩，就被遣送到了天寒地凍的西伯利亞。在這樣暗無天日的環境下，歐拉隻能通過把自己置身於數學的世界來擺脫外界的各種罪惡。