Весьма неожиданной стороной жизни Степана Семеновича была его деятельность в Цензурном комитете, куда он наверняка попал не по собственной воле. Именно он (по определению другого, более известного, цензора А. В. Никитенко, «мыслящая голова, самостоятельная») разрешил к печати стихотворения М. Ю. Лермонтова «Бородино», «Дума», «Поэт» («Отделкой золотой блистает мой кинжал»), «Русалка», «Молитва», «Памяти А. И. Одоевского», «Молитва» («Я, Матерь Божия, ныне с молитвою…»), «Из Гёте» («Горные вершины…»), «Есть речи — значенье…», «Оправдание», «Последнее новоселье», «Дары Терека», повесть «Фаталист» и другие произведения. Именно на него строчил кляузы Фаддей Булгарин, обвиняя в покровительстве неблагонадежным «Отечественным запискам», их либерализму или, как он выражался, «мартинистскому духу». Известно, что С. С. Куторга без всякой боязни вступил в спор с самим председателем Цензурного комитета, князем М. А. Дондуковым-Корсаковым, который был намерен подвергнуть «исправлениям» даже произведения лежащего в могиле Пушкина, включая те, которые русская публика знала наизусть. Печать в середине века была настолько задушена, что даже цензоры ходили под постоянной угрозой отсидки в холодной. Однажды профессор Куторга и академик Никитенко сутки провели на гауптвахте лишь за то, что пропустили в «Сыне отечества» повесть П. В. Ефебовского «Гувернантка». Государь усмотрел преступную несерьезность автора в описании внешнего вида явившихся на бал фельдъегеря и прапорщика строительного отряда путей сообщения, каковую насмешку над своими слугами не стерпел. Другой раз Куторга был посажен на десять дней за разрешение печатать какие-то немецкие вирши. Как было сказано в доносе председателя Особого комитета для надзора за печатью Д. П. Бутурлина, «пропущенные Куторгою немецкие стихи содержат в себе мистические изображения и неблаговидные намеки, несогласные с нашею народностью». К тому же томик злосчастных переводов, попавший в руки Бутурлина, оказался с типографским браком — фамилия цензора не отпечаталась, — что дало «великому инквизитору» возможность обвинить Куторгу еще и в стремлении скрыться от ответственности. «Вот почему, — пишет в своем дневнике Никитенко, — и решено было посадить Куторгу на десять дней на гауптвахту, внести это в его послужной список и спросить у министра народного просвещения: считает ли тот возможным после этого терпеть Куторгу на службе? Всё это было сделано без всякого расследования, без сношения с министром, без запроса Куторге. А последний уже лет пятнадцать как известен и в публике и на службе за полезного, талантливого ученого и благородного человека».
Первая опубликованная работа Менделеева была выполнена под руководством Куторги, который вместе с Воскресенским предложил Дмитрию заняться исследованием привезенных из Финляндии образцов минералов ортита и пироксена. Природа образования кристаллов еще не была открыта, но сама геометрия этих причудливо выраставших форм наталкивала юношу на мысль о некоем законе, определяющем это разнообразие. Позднее он напишет объемное сочинение «Об изоморфизме», от которого и начнется его извилистый и противоречивый путь к открытию Периодического закона. Отношения между Менделеевым и Куторгой с самого начала сложились наилучшие. Степан Семенович очень симпатизировал пытливому сибиряку и привлекал его к обработке материалов, жига пленных из экспедиций. Когда Куторга был в отлучке, его заменял минеролог, большой знаток кристаллических форм И И. Кокшаров, о котором Дмитрий Иванович впоследствии вспоминал с признательностью и откровенной нежностью. Ни Ку торга, ни Кокшаров не могли еще знать всего набора возможных разновидностей кристаллов — их предел будет вычислен значительно позже, — но они помогли студенту Менделееву задуматься над внутренней логикой роста кристалла и влиянием на него внешней среды.