Срок командировки Менделеева заканчивался, выхлопотать дополнительный (третий) год не удалось. Дмитрий Иванович собирался домой в раздумьях, соглашаться ли на место в Горы-горецком земледельческом институте, тогда еще не переведенном из Могилевской губернии в Петербург, или ехать наудачу прямо в столицу. Вот и Бородин прикинул оставшееся до возвращения в Россию время, вздохнул мечтательно об Испании и пустился в «прощальный тур». Весной 1861 года из Парижа — снова в Италию. Во Флоренции восхитился галереей Уффици и бесподобным мороженым, через Сиену с трудом добрался на фабрику в Лагони, где видел целое море борной кислоты. Не позднее 26 апреля (нового стиля) прибыл в Неаполь и оставался там как минимум до 14 мая. Хотя 12 дней он проболел желтухой, но все же успел, по-видимому, совершить восхождение на Везувий, поскольку собрал для музея академии коллекцию лав вулкана и его второй вершины — Монте-Сомма. Везувий был спокоен, следующее его извержение случилось только в 1867 году. Возможно, Бородин нанес визит в недавно открытую Обсерваторию Везувия, где уже развернулось изучение вулкана. Затем через Швейцарию он двинулся в Вюрцбург, чтобы изучать физиологическую химию у Иоганна Иосифа Шерера, но что-то пошло не так, и через две недели он уже постигал практическую кристаллографию у Германа Коппа в Гиссене. 17 марта Конференция Медико-хирургической академии по просьбе Бородина, которую тот мотивировал большим числом изучаемых дисциплин, встретившимися препятствиями и неготовностью лаборатории в Петербурге, продлила командировку на год, до августа 1862 года.
Вернувшись наконец в Гейдельберг, Бородин снова обосновался у Эрленмейера и занялся действием хлоройодоформа на цинк-этил, в январе того же года полученный Менделеевым. В том же году он разработал способ получения бромзамещенных жирных кислот и открыл реакцию, сегодня известную как реакция Бородина — Хунсдиккера. 19 сентября на берегах Рейна в Шпайере (в 15 километрах от Гейдельберга) Бородин на 36-м съезде Общества немецких естествоиспытателей и врачей слушал исторический доклад Александра Михайловича Бутлерова «О химическом строении веществ», довольно прохладно встреченный немецким большинством. Тем временем в Гейдельберге учредилось «домашнее» Русское химическое общество — прообраз будущего «настоящего».
В этот период своей жизни Бородину довелось в первый и единственный раз выступить в суде в роли адвоката. Однажды он с другим химиком, Петром Петровичем Алек-соевым, переправлялся через Неккар. Алексеев повздорил с лодочником и обозвал его свиньей, но, плохо зная язык, перепутал артикль. Получилась грамматически невозможная фраза:
А всё же в Гейдельберге обходиться без знания немецкого языка временами было легче, чем в Медико-хирургической академии. Русская колония была многочисленной, неожиданно для себя Бородин даже обзавелся некоторой медицинской практикой. Недаром Тургенев в «Отцах и детях» (1862) именно в Гейдельберг отправил незабвенную Гвдоксию Кукшину, хваставшуюся Базарову:
«— А вы занимаетесь химией? Это моя страсть. Я даже сама выдумала одну мастику.
— Мастику? Вы?
— Да, я. И знаете ли, с какою целью? Куклы делать, головки, чтобы не ломались. Я ведь тоже практическая. Но все это еще не готово. Нужно еще Либиха почитать. Кстати, читали вы статью Кислякова о женском труде в «Московских ведомостях»? Прочтите, пожалуйста. Ведь вас интересует женский вопрос?»
Именно перед гейдельбергской русской колонией писателю пришлось затем оправдываться за свой роман, так велико было негодование. Достоевский иронизировал: Даже отхлестали мы его и за Кукшину, за эту прогрессивную вошь, которую вычесал Тургенев из русской действительности нам на показ, да еще прибавили, что он идет против эмансипации женщины».