По окончании университета, подведя итоги своего обучения, Вишняков понял, что познания его в геологии не шли дальше самых общих представлений, к тому же смутных и не всегда точных. Он вышел из университета с убеждением, что геология ничего занимательного из себя не представляет. В последствии он напишет:

«Надо было мне стать лицом к лицу с природой, чтобы понять какую грандиозную картину таят в себе и эти формации, и эти окаменелости с латинскими, когда-то непонятными именами, а также чтобы убедиться, что у природы нет ничего общего с ящиками, в которые ее стремится втиснуть систематика».

В 1866 году Николай Петрович уехал за границу и в течение нескольких лет жил жизнью туриста, путешествуя по Франции, Испании, Германии, Англии. Как отмечает сам Николай Петрович: «переворот в этом настроении произошел в 1872 г. Судьба занесла меня на морские купанья, в маленький провинциальный городок в Нормандии. В тиши скромной старинной гостиницы я познакомился с двумя французами, страстными коллекционерами. Они поведали мне, что неподалеку, в приморских кручах, выступают великолепные отложения юрской формации с богатейшим содержанием окаменелостей и в ответ на мое замечание, что меня, как естественника по образованию, это очень интересует, пригласили сопутствовать им на экскурсиях. Отправившись с ними, я был действительно поражен и богатством, и разнообразием ископаемой фауны. Вскоре, с великодушного одобрения моих случайных учителей, я принялся собирать уже для себя». Пешком обошел значительную часть Нормандии, замечая, что «почти вся Нормандия представляет любопытнейшее поле для наблюдения геолога. Пешком, с котомкой за плечами, я обошел разные ее уголки, везде осматривая каменоломни с выступами юрских и меловых пород, где разыскивая сами окаменелости, где покупая их у рабочих и местных мелких сборщиков». Коллекционирование заставило заглянуть в геологическую литературу, «особенно касательно местностей и формаций, с которыми успел познакомиться практически». В это же время посещал парижские музеи и знакомился с частными коллекциями. В 1873 году возвратился в Москву, имея довольно большую коллекцию ископаемых.

В 1873 г. в Вене Н.П. Вишняков приобрел коллекцию современных моллюсков.

Современные моллюски из собрания Н.П. Вишнякова, приобретенные в фирме J. Erber`s

Летом 1874 г. Вишняков совершил большую поездку по Оке и Волге, посетив Старую Рязань, Елатьму, Дмитриевые Горы, Панфилово, Карачарово, Симбирск, Сызрань, Сенгилей, Батраки, Кашпур. «К моей величайшей радости, я тут-то в оврагах вправо от Елатьмы... Бездна ископаемых, не успеваем собирать... Мы с Анютой (женой) собирали ископаемых и все-таки не выбрали всего, что попадается. Бездна Gryphaea, Ammonites, Bel. покрывают берег и все в великолепных экземплярах, особенно аммониты... То, что мы собрали под Елатьмой, далеко превосходит все то, что я видел в Университетском музее». Осенью того же года Вишняков задумал большую работу по московским аммонитам, и поэтому интенсивно собирал материал как в Москве, так и в ее окрестностях.

В ноябре 1874 г. на заседании Московского Императорского общества испытателей природы Н.П. Вишняков представил свою заметку о юрских слоях Сызрани, и в этом же году в Бюллетене Общества была опубликована его первая научная работа.

20 марта 1875 г. Н.П. Вишняков был принят в действительные члены Московского Императорского общества испытателей природы. В сентябре этого же года избран действительным членом Санкт-Петербургского минералогического общества.

В июле 1875 г. он совершил большую экскурсию по Волге, в том числе побывал на самом известном в настоящее время юрском разрезе России, расположенном у д. Городище. Он пишет: «Особенность Городищенских глин заключается в том, что средние части их заключают большое количество Aptychus, существование которых в русской юре до сих пор не было известно. Aptychus этих я нашел не один, ... а десятки... Я брал лишь только хорошо сохранившиеся... Надо отыскивать сростки глинистого известняка и, расколачивая их, высматривать, что внутри. Сростки эти очень крепки, так что иные как не бей, не расколотишь... в этих крепких сростках находятся бесспорно красивейшие аммониты в свете...»

В это время он приобрел у известного московского собирателя древностей С. Жонио коллекцию ископаемых из юрских отложений Москвы.

Н.П. Вишняков всю жизнь не упускал возможности привезти ископаемые из своих путешествий