Устроители школы, не получавшие за свою работу никакого вознаграждения, сумели добиться перевода школы из плохого тесного помещения в благоустроенное здание гимназии, что вызвало большое недовольство местного дворянства и чиновничества.
Для воскресной школы прогрессивные педагоги составили свои учебные программы, которые содержали материалистические идеи, способствующие вытеснению религиозных предрассудков и суеверий, распространяемых духовенством. И хотя эти программы не были утверждены Министерством народного просвещения, учебный процесс в школе для рабочих был направлен на передачу учащимся научных знаний и передовых идей. Это вызывало резкое недовольство местных ретроградов, которые писали доносы, распространяли слухи о вредной деятельности «рьяных прогрессивистов».
Между тем обстановка в стране резко обострялась. Летом 1861 года в Пензу были высланы активные участники студенческих волнений начала 60-х годов — местные юноши, учившиеся в эти годы в университетах Петербурга, Москвы, Казани, а ранее в школах родного города; среди них было много учеников Захарова, Ульянова и других передовых педагогов.
Незадолго до этого в Пензенской губернии в знак протеста против царского указа 1861 года об освобождении крестьян вспыхнуло первое восстание крестьян в селе Кандеевка, которое с трудом удалось подавить царским войскам. В Пензе под влиянием этого события и агитации высланных студентов усилились выступления учащихся гимназии и института против консервативных педагогов.
Местные власти перешли в наступление на прогрессивных педагогов. Губернатор стал добиваться их освобождения от занимаемых должностей. От педагогической деятельности был отлучен В. И. Захаров; А. В. Тимофеев переведен в Нижний Новгород директором дворянского института и гимназии; затем он сумел приютить там В. И. Захарова и других учителей.
И. Н. Ульянов, женившись в 1863 году на дочери передового врача Марии Александровне Бланк, тоже добился перевода в Нижний Новгород.
В Нижнем Новгороде, крупном торгово-промышленном центре России, родине Н. А. Добролюбова, где еще действовали его соратники, связанные с «Землей и волей», не так сильно, как в Пензе, ощущалось наступление реакции. Пензенские педагоги рассчитывали на лучшие возможности для своих прогрессивных начинаний. Но в действительности это оказалось иллюзией.
В начале 1864 года по инициативе А. В. Тимофеева и И. Н. Ульянова было подготовлено прошение в Министерство просвещения о создании в Нижнем Новгороде местного педагогического общества для обсуждения теоретических и практических вопросов педагогики и народного образования. Предполагалось также создать городскую педагогическую библиотеку на ежегодные взносы членов общества. Но мирная и разумная инициатива не была поддержана министерством.
В 70-е годы в учебных округах России проходило обсуждение проектов новых школьных уставов. Руководство Казанского учебного округа высказалось за создание в городах, где имелось несколько средних учебных заведений, объединенных педагогических советов из учителей этих школ. А. В. Тимофеев получил предписание создать такое коллегиальное педагогическое объединение в Нижнем Новгороде. Объединенный педагогический совет Нижнего Новгорода смог некоторое время отстаивать и развивать прогрессивные идеи 60-х годов. Огромную роль в этом сыграл И. Н. Ульянов, избранный секретарем совета и ставший его душой.
На заседаниях совета горячо обсуждали проблемы: о самостоятельной работе учащихся по учебникам, о методах обучения — «критическом и догматическом» и о «наглядном способе» преподавания, о содержании уроков словесности. Обсуждению подвергались важнейшие вопросы педагогики и дидактики, в том числе вопросы о взаимоотношениях между учителями и учащимися, о поощрениях и наказаниях.
Совет составил и одобрил новые учебные программы, включавшие дополнительные темы по математике и физике, элементы химии, что помогло поднять научный уровень преподавания етественно-математических предметов в институте и гимназии.
И. Н. Ульянов принимал самое активное участие во всей деятельности объединенного педагогического совета. Его выступления и предложения всегда были строго продуманными и обоснованными, в них чувствовалось прекрасное знание воспитанников, ровное благосклонное отношение к ним, стремление прийти каждому на помощь.
Социальная обстановка в Поволжье в это время значительно осложнилась в связи с раскрытием большого антиправительственного заговора, нити которого тянулись в Нижний Новгород.
В ходе следствия у некоторых учителей института и гимназии были обнаружены запрещенные материалы: письма Добролюбова, портрет Герцена, стихи Языкова о свободе, письменные заметки против религии и школьного курса закона божьего и др. Несколько учителей были арестованы, двое из них вскоре погибли в застенках. Вынужден был скрываться и В. И. Захаров, которому навсегда запретили педагогическую деятельность. А. В. Тимофееву, пытавшемуся защищать учителей, было приказано не вмешиваться в следственные дела, а вскоре он был освобожден от директорских обязанностей и переведен в Казань. По личному распоряжению царя его место занял ярый реакционер, который стал председателем педагогического совета, что сейчас же сказалось на его составе и характере деятельности.
С отстранением Тимофеева пришлось покинуть дворянский институт и И. Н. Ульянову. Он остался преподавателем гимназии. Однако вводимое правительством новое направление гимназического образования находилось в резком противоречии с общественными и педагогическими убеждениями И. Н. Ульянова. Нижегородская гимназия, где он остался учителем, была превращена на основе нового школьного устава в классическую гимназию с двумя древними языками, и учебные программы по математике и физике, ранее разработанные И. Н. Ульяновым и введенные им в учебный процесс, оказались ненужными. Содержание и методы преподавания математики и физики должны были совершенно измениться. Преподавание естественных наук полагалось увязывать с догмами христианской религии. В связи с этим методы обучения, развивающие сознательность и самостоятельное мышление учащихся, заменялись вдалбливанием устаревших, антинаучных положений, их механическим заучиванием. Со всем этим не мог мириться И. Н. Ульянов.
К тому же до волжских городов докатилась волна усиливающейся реакции, наступившей в 1866 году в связи с покушением Д. Каракозова на Александра II. Эти события непосредственно коснулись и бывших пензенских учителей.
Ход следствия и судебное разбирательство показали, что многие участники «дела Каракозова» составляли революционную организацию, которая вела просветительную работу среди крестьян в целях подготовки их к антиправительственным выступлениям. Организацией руководил Н. И. Ишутин. И хотя отсутствие прямых улик не давало возможности властям привлечь прогрессивных педагогов к судебной ответственности, они все же были лишены возможности продолжать педагогическую деятельность в Нижнем Новгороде.
В этих условиях И. Н. Ульянов решил оставить преподавательскую деятельность и заняться исключительно вопросами организации народного образования.
Дочь И. Н. Ульянова Анна Ильинична в своих воспоминаниях так писала об этом решении отца: «И. Н. Ульянову хотелось теперь работать... для самых нуждающихся, для тех, кому всего труднее получать образование, для детей вчерашних рабов», т. е. недавно освобожденных от крепостной неволи крестьян.
Благодаря помощи прогрессивной части руководства Казанского учебного округа и работавшего там А. В. Тимофеева И. Н. Ульянов смог осуществить свое благородное намерение. В 1869 году он был назначен инспектором народных училищ Симбирской губернии.
Педагогическая деятельность И. Н. Ульянова инспектором и директором народных училищ в 1869—1886 годах. В ноябре 1869 года И. Н. Ульянов вместе с женой и маленькими детьми Анной и Александром приехал в Симбирск и приступил к исполнению обязанностей инспектора народных училищ. В 1874 году на основании положения о начальных училищах И. Н. Ульянов, как один из лучших инспекторов, был назначен директором народных училищ Симбирской губернии.
Объехав в первые же месяцы все народные училища губернии, И. Н. Ульянов установил, что все они находятся в ужасном состоянии. Местное земство, возглавляемое реакционерами, бездействовало; оно демонстративно не выполняло возложенные на него обязанности. Из 421 состоявших в списке школы практически действовали только 89; из 384 учителей, преподающих здесь все предметы, 159 были приходскими священниками, выполнявшими наряду с учительскими церковные обязанности.
Не удивительно, что народные училища и их учителя не пользовались у крестьян должным уважением. Народ тяготился такими школами, тем более что они содержались на ежегодные специальные налоги с сельских тружеников, а земство и государство отпускали на школы жалкие гроши.
Главная цель, которую поставил перед собой И. Н. Ульянов,— пробуждение в крестьянском мире интереса и уважения к школе и учителю путем освобождения народа от тягостной обязанности материального содержания школ и возложения этой обязанности на земства и государство, далее, всестороннее улучшение учебно-воспитательной работы школ, повышение общеобразовательной и специальной педагогической подготовки учителей. И. Н. Ульянов хотел провести в Симбирской губернии глубокую реформу народного образования.
Основными направлениями деятельности И. Н. Ульянова было: создание твердой материальной базы сельских школ и строительство для них специальных школьных зданий; изменение задач, содержания и методов работы крестьянских школ путем расширения школьного курса реальных знаний, уменьшения объема религиозных предметов и влияния духовенства на школы; улучшение материального положения учителей, создание системы подготовки и повышения квалификации учителей; разработка на научных основах системы инспектирования и управления учреждениями народного образования. Много внимания уделял И. Н. Ульянов культурно-просветительной работе школы со взрослым крестьянским населением.