В 1827 году Лермонтов переехал в Москву, где поступил в Благородный пансион при Московском университете. Здесь он начал писать стихи и поэмы: «Черкесы», «Кавказский пленник», первые наброски поэмы «Демон». В 1829 году он написал около пятидесяти стихотворений, в том числе переводы из Шиллера, и несколько поэм. С 1830 года Михаил Лермонтов становится студентом Московского университета, где одновременно учились Герцен, Огарев, Белинский, Станкевич. Однако учеба ему не удалась, поэт много пропускал, работая над поэмой «Измаил-Бей», и в 1832 году покинул университет. Попытка перевестись в Петербургский университет не увенчалась успехом, его курс не был зачтён. В итоге он поступил в Школу гвардейских подпрапорщиков и кавалерийских юнкеров. В юнкерской школе Лермонтов продолжал активно писать и рисовать. Особенно любил изображать кавказские пейзажи и сцены из жизни горцев. В этот период он создал поэмы «Аул Бастунджи», «Моряк», «Литвинка», а также большое количество лирических стихов. Тогда же были написаны «Эпитафия» в память об отце, «Парус», ставший классикой русской поэзии, и знаменитое «Нет, я не Байрон, я другой...». В 1833 году Лермонтов приступил к переработке поэмы «Демон», уже в пятой редакции, с элементами кавказского колорита. Тогда же он начал работу над «Хаджи Абреком», которая будет опубликована в 1835 году.
Поворотным моментом стала смерть Пушкина в 1837 году. Лермонтов написал стихотворение «Смерть поэта», распространившееся в списках по всей столице. Заключительные строки, обличавшие светское общество и обвинявшие в смерти великого поэта, вызвали гнев императора. Лермонтов был арестован и сослан в Нижегородский драгунский полк, находившийся на Кавказе. В мае 1837 года он прибыл в Ставрополь. Здесь, на фоне кавказской природы, он продолжает писать. Появляются стихотворения «Бородино», «Ветка Палестины», «Узник», «Молитва», «Когда волнуется желтеющая нива...», «Песня про царя Ивана Васильевича...». В Тифлисе Лермонтов познакомился с поэтом и философом Мирзой Фатали Ахундовым, записал от него турецкую сказку «Ашик-Кериб», учил азербайджанский язык. Кавказ окончательно стал неотъемлемой частью как его поэзии, так и живописи.
После ходатайств бабушки и В. А. Жуковского осенью 1837 года Лермонтов был переведен в Гродненский гусарский полк, но по дороге задержался в Петербурге и в апреле 1838 года был возвращён в лейб-гвардии Гусарский полк. В этот период он активно участвовал в светской жизни, бывал в салонах Одоевского, Карамзиных, Смирновой-Россет. Однако к высшему обществу он относился критически, считая его лицемерным и пустым.
В 1840 году после дуэли с сыном французского посла Э. де Барантом Лермонтов был вновь выслан на Кавказ, в Тенгинский пехотный полк. Здесь он участвовал в боях, в том числе в сражении при реке Валерик. Его представляли к наградам, но царь отверг все ходатайства. В феврале 1841 года Лермонтову был разрешен короткий отпуск в Петербург, где он вновь встретился с бабушкой. Однако вскоре ему пришлось вернуться в полк.
В последние месяцы жизни он создал ряд выдающихся произведений: «Родина», «Утёс», «Нет, не тебя так пылко я люблю…», «Пророк». По дороге обратно на Кавказ Лермонтов остановился в Пятигорске, где попал в компанию молодых офицеров и дам. Среди них была и «роза Кавказа» Эмилия Верзилина. Здесь же находился и отставной майор Николай Мартынов, отношения с которым у Лермонтова были напряжёнными. Ссора переросла в дуэль.
15 июля 1841 года, в окрестностях Машука, Лермонтов был смертельно ранен. Его гибель вызвала глубокий резонанс. Белинский писал, что русская литература понесла невосполнимую утрату. Похороны поэта не были совершены по церковному обряду. Сначала он был погребён в Пятигорске, но в 1842 году по настоянию бабушки его тело перевезли в Тарханы, где он был перезахоронен в семейном склепе Арсеньевых.
В 1889 году в Пятигорске был установлен памятник поэту.
