“我不反對你搞搜集，研究自然。”他說，“但是你在古典文學和神學學習上已經花費了很大功夫，如果不充分利用這些知識，多麼可惜，豈不罪過嗎？”
“讓我放棄科學研究才是最可惜的。”達爾文心平氣和地解釋，力圖讓父親放棄原有的觀點。“說句心裏話，我在這方麵花費的時間比用在古典文學和神學上的還要多，我酷愛科學研究。”
“你可以把研究自然作為一種愛好，”他父親接著說，“對一個人來說，有點其他愛好比隻幹自己的專業要有益得多，我還是主張你去當一個牧師。”
雖然達爾文未能說服父親，但很快命運卻對達爾文另有安排。
達爾文的第三個學期已經開始，畢業考試已近在眼前。但是大多數大學都有一條規定：一個大學生若沒有修完三個學年共九個學期的課程，即使成績“及格”，也不能取得學位。達爾文是1828年春季學期入學的，學習期未滿。雖然通過了畢業考試，與多數人比成績還相當不錯，但是校方看過他的學習報告之後，便要求他在劍橋再學兩個學期，然後才能授予文學學士學位證書，派任為牧師。這兩個學期對於達爾文來講，是他一生讀書最努力的時期。在這兩個學期內，沒有校方規定的真正要念的課程，因此，他就有時間去念動物學、植物學、礦物學等。亨斯羅又鼓勵他研究地質學，所以當達爾文假期回到什羅普郡的時候，考察了幾個地區，並且把環繞什魯斯伯裏的一些地區的地圖著了顏色。在達爾文初步學習之後，亨斯羅又介紹了一位地質學教授亞當·塞治威克（1785—1873年）牧師給他。達爾文真是幸運極了，塞治威克教授是三一會會員、第一流古生代岩石權威人物。他們的相識，使塞治威克教授成為達爾文一生中最重要的朋友之一，達爾文在地質學上的研究及探索工作都是塞治威克教授教導出來的。
1831年夏，達爾文離開劍橋不久，塞治威克就邀他同去北威爾士進行地質考察，五年前他和姐姐卡羅琳考察過這裏的一些地方。這可不是一般的榮譽，因為塞治威克教授的考察被認為具有重大的科學價值，他帶去的人通常都是聲譽很高的傑出的地質學家。這次旅行在教會達爾文如何研究一處地方的地質方麵，具有決定的意義。二人經過蘭果倫、羅辛、康韋、班戈和卡彼爾庫裏格等村鎮，沿途詳細考察和研究古代岩石層的地質和化石等。達爾文聽了塞治威克教授的實地講解，學習到極為豐富的知識和研究方法，理解到對整個地區進行地質調查的重要性，熟悉了采取岩石標本、尋找化石以及繪製地質圖的方法。旅行結束時，達爾文離開了塞治威克教授，一個人憑借指南針和地圖又走了許多地方，最後才回到自己家裏。
達爾文對這次與塞治威克教授的出行，曾經這樣說道：“這一次旅行對我有決定性的意義，使我知道了怎樣調查研究一處的地質。塞治威克常常讓我循著同他平行的路線前進，告訴我帶回岩石的標本，如何在地圖上做下地層的符號。”這次考察後，達爾文帶回了很多化石，研究這些化石時，他對進化原理的興趣又複活了。
也是在劍橋大學的最後一年裏，達爾文曾以極大的興趣仔細閱讀了兩本書，即德國自然科學家、植物學家兼旅行家弗裏特裏赫·洪保德（1769—1859年）的名著《南美旅行記》和著名天文學家約翰·赫歇耳（1792—1871年）的《自然哲學研究入門》。這兩本講自然科學成就的書對達爾文有極大影響。達爾文在老年時曾經這樣說過：“這兩本書激發了我的雄心壯誌，使我熱烈渴望在建築高貴的自然之宮方麵，盡力做出一點極其微小的貢獻。沒有一本其他書籍，能夠像這兩本書那樣對我發生過如此重大影響。”達爾文還把洪保德著作中關於特納裏夫島壯麗景色的精彩記述抄錄下來。特納裏夫島是非洲西北部的大西洋中加那利群島的主島，以風景優美的特納裏夫峰著稱，是西班牙的屬地。在一次與亨斯羅等人集體到鄉村作遠足旅行時，達爾文向眾人介紹了特納裏夫島的壯觀景色，激發了幾位同行者的熱情，相約一起搭伴到該島考察、觀光。為此達爾文努力學習西班牙文，製定了去特納裏夫島的日期和考察計劃，但後來因為“貝格爾”艦的航行，這個計劃沒有實現。
達爾文後來回憶劍橋大學生活時說：“在劍橋大學這三年，可以說是我一生中最幸福快樂的日子，因為那時我的身體十分健康，而且幾乎經常是朝氣蓬勃、興致盎然。”
劍橋大學畢業後，達爾文又麵臨對將來的職業作出抉擇的問題，他進退維穀。雖然重返劍橋繼續學習其所愛好的自然科學，進而取得皇家學會會員資格的前景仍然對他有著極大的吸引力，可他又覺得自己單獨進行研究，有可能取得更大的成就。但是除非他能創造奇跡使父親改變主意，否則這兩條路哪條都走不通。他從姐姐們那裏聽說，父親已與利奇菲爾德大主教聯係，正在計劃下次複活節授予他副主教的職務。
達爾文與塞治威克教授在北威爾士做完了短期地質調查旅行，便一個人回到家裏。發現一封亨斯羅教授的信，這封信已經來了好幾天了。教授在信中解釋說，海軍部請他推薦一位年輕的博物學家，陪同英國軍艦“貝格爾”號的官兵去南美海岸進行科學考察。並告訴他，自己已推薦他作為一位自然科學家，誌願參加“貝格爾”艦的環球旅行，去考察和研究南美洲和太平洋各島嶼的自然史。亨斯羅認為，達爾文已經充分具備調查、采集、觀察和研究的本領，而且是一位十分熱心並有壯誌的青年，不能錯過這次良好機會，並且鼓勵他要勇於擔任這項工作。
“艦長羅伯特·菲茨羅伊是一個出色的人物，而且是我的老朋友，”亨斯羅信中寫道，“我已經同他取得聯係。他準備把自己在船上的房間讓出一部分歸你使用，但他已說明不付薪水，隻供食宿。我已經告訴他，在我所知道的有可能參加這項工作的人選中，你最合適不過了。我這樣說並不是認為你是一個完美的博物學家，但是我認為你能夠勝任這項艱苦細致的工作，並能把值得記載的東西寫進博物學中去。”
在信的末尾他寫道：“這次航行的時間預定為兩年，如果帶上你喜歡的足夠的書，你願意幹什麼都可以。”
這種直截了當的邀請不能不使達爾文十分激動，他一直想出去旅行，去觀察大自然。在讀了洪保德撰著的《南美旅行記》一書以後，他還專程去過倫敦，向商人探詢關於去加那利群島的船期和票價。現在，有了這樣一個機會，他便立即決定接受這一機會。他把信給父親看了，並當著父親的麵，立即表示了自己的心願“我要去”。不過，父親並沒有被他的熱心打動，還是同往日一樣，立場難以動搖。
“我堅決反對你參加這樣不計後果的冒險行動，”父親嚴肅地說，“你對航海不熟悉，事先又沒有作好準備，你的性情脾氣能否與艦長合得來，我表示懷疑。況且還會影響你將來當牧師。”
最後父親嚴厲地宣布：“我明確地告訴你我的態度，不準你去。”
達爾文知道，他現在已經過了21歲，可以作出決斷，選定自己應走道路的權利。可是他一向是一個孝順兒子，對父親真誠的愛使他不能采取過激的作法。再者，他也明白，如果違反父親的願望，父親肯定不會給他錢用，將來也不可能給他所需要的任何經濟上的援助。就這樣，他強忍住淚水複信給亨斯羅，向教授道歉，說明不能成行的理由，為這次確實難得的良好機會惋惜。
但是，達爾文的父親還是給他留下了一線希望。因為他曾附帶說過：“要是你能夠找到一位有見識的人，他勸你去，那麼我也將允許你去。”
1831年9月1日，達爾文找到了這樣一個人，那就是舅舅喬賽亞·韋奇伍德。達爾文被邀去梅莊參加斑雉射獵期第一天的活動，他隨身帶著亨斯羅的信，本來隻是想給小表姐埃瑪看看而已。而她聽了達爾文的傷心事之後，並不想讓這件事情到此為止，她把信交給了父親。舅父喬賽亞知道達爾文有機會去環球旅行時，認為這可以增長他的知識和才幹，所以當即表示讚同信中的意見，並對達爾文父親的意見作了研究分析，認為他沒有完全拒絕。
“你父親沒有其他道理，他隻是怕這次航海會妨礙你成為牧師，依我看，航海對這個職業不但不會有什麼壞影響，相反倒有好處。”在達爾文詳細說明了父親不同意的理由後，他說道：“我馬上用車送你回什魯斯伯裏，我們可以在那裏詳細研究這件事。”
可是必須承認，射獵斑雉對舅甥兩人的吸引力都實在太大了，喬賽亞想出了一個變通的辦法，即把他的意見寫在信裏，連同外甥的便條一起讓一個男仆人火速送給達爾文的父親。
幸運的是，達爾文的父親對內兄一向懷有深深的敬意，認為他是最有見識的人，也就對內兄信中提出的合乎邏輯的理由作出了讓步。他把仆人打發回梅莊，帶去自己簡短的回答，極其友好地表示他現在收回反對意見，完全讚同此事。
“我想你這次胡鬧需要一大筆錢吧？”第二天在達爾文從梅莊回到家裏後，父親對他說。
“你已經答應給我的數目就足夠了，爸爸，”兒子回答道，“而且登上‘貝格爾’號後我還得想方設法才能花掉那麼多錢呢。”
“可人家告訴我你很機靈。”父親反唇相譏，咧著大嘴笑了。
第二天，達爾文急忙趕到劍橋去見亨斯羅等人，告訴他們父親已經同意。再由劍橋到倫敦去見“貝格爾”號的艦長，很快就辦妥了一切。這是1831年9月11日。然後，達爾文又回家一次，同父親和姐妹們告別。10月24日，到達船上。但是一直到12月27日環球航行才開始，因為在此之前兩次起航都遭遇到颶風的阻礙。