Gautiers utdannelse begynte på den prestisjefylte Collège Louis-le-Grand i Paris (andre som hadde vært elever var Voltaire, Charles Baudelaire, Victor Hugo, og Marki de Sade), men etter tre måneder måtte han holde seg hjemme grunnet sykdom. Han fullførte sin gjenværende utdannelse ved Collège Charlemagne, men hans mest betydningsfull lærling kom fra hans far som skolerte ham til å bli dyktig latin før han fylte atten år. På skolen ble han kjent med Gérard de Nerval, og de fikk et livslangt vennskap. Via Nerval ble han kjent med Victor Hugo som ble en betydelig innflytelse.