Потанин знакомится со столичными художниками, Константином Егоровичем Маковским, Валерием Ивановичем Якоби, Александром Васильевичем Гине, Иваном Ивановичем Шишкиным. С последним настолько сблизился, что они вместе ходили на выставки, в театр, в цирк, на ярмарки.
На второе лето по приглашению Шишкина Потанин совершил поездку на остров Валаам. Жили в Валаамском монастыре. Затем на одолженные у Шишкина деньги Потанин поехал в Олонецкую губернию по Неве и Ладожскому озеру. По итогам летней поездки Потанин опубликовал очерк «Путешествие в Олонец».
Начало дружбы с Николаем Михайловичем Ядринцевым, который впоследствии напишет: «В беседах с Потаниным я не только сходился, но и увлекался его умом, его планами, он был для меня первым ментором, наставником, он же определил мое призвание».
В письме к товарищу по кадетскому корпусу Федору Николаевичу Усову, будущему полковнику и историку Сибирского казачьего войска, Потанин напишет (5 февраля 1860 года): «Великие политические события готовятся! Нужно и нам приготовиться к их встрече. Я знаю, что Вы сознаетесь в пустоте и бесплодности дальнейшего пребывания в Омске и только указывали на себя, как на печальный пример позднего сознания этой бесплодности. Выезжайте же! Пойдем об руку».
В том же году Усов поступил в Академию Генерального штаба, и вместе с Потаниным и Ядринцевым, сделался активным участников бурных обсуждений будущего Сибири на встречах земляков. Возможно, тогда и возник импульс движения, названного впоследствии, «сибирские автономисты», «областники».
Еженедельно земляки собирались на квартире Николая Семеновича Щукина, студента пединститута (в будущем, журналиста и литератора, участника сибирского областнического движения, одного из вдохновителей движения за автономию и независимую Сибири, умрет в ссылке в г. Пинега Архангельской губернии, 1838–1870 гг.).
Из составленной тогда Потаниным справки следовало, что в середине XIX века на просторах от Урала до Тихого океана проживало около полутора миллионов человек, примерно 3 % от населения Российской империи, из них в городах – 200 тысяч. Самым крупным городом был Иркутск с 25-ю тысячами населения; Омск – 18 тысяч, Тобольск – 16 тысяч, Томск – 14 тысяч. На всю Сибирь четыре гимназии, в Тобольске, Томске, Иркутске и Красноярске, в которых обучалось всего около 600 человек. В Омске в 1813 году открылось училище Сибирского казачьего войска, с 1846 года преобразованное в кадетский корпус. В Барнауле Горное училище выпускало специалистов со средним техническим образованием. В Сибири действовали три духовных семинарии, в некоторых городах работали уездные училища, казачьи и церковно-приходские двухклассные школы. Основная масса населения оставалась неграмотной, а инородцы не имели даже своей письменности. Единственный книжный магазин находился в Иркутске, не было ни одной частной типографии. Катастрофически не хватало врачей и учителей. Не было ни одного университета. При этом из тысячи четырехсот пудов общероссийской золотодобычи, более тысячи пудов золота давала Сибирь. В Сибири добывали большую часть российского серебро, выплавляли медь и олово, железо и чугун. Столетиями Сибирь основным поставщиком пушнины, а также рыбы, скота, шкур, соли и др. Чайная торговля, вся сухопутная доля которой шла через Сибирь, приносила около половины от всех доходов азиатской торговли России.
В Петербурге пришлось пережить смерть отца – Николая Ильича Потанина (1802–1860). У Григория Потанина не было никакой возможности приехать на похороны, не было денег.