Область для своей коммерческой деятельности Н. А. Варенцов выбрал, по-видимому, по подсказке тестя. Бурное развитие текстильной промышленности в России делало все более острой проблему обеспечения предприятий сырьем, предпочтительно отечественным, что было связано с хозяйственно-экономическим освоением Средней Азии. Целый ряд фирм занимался подобной посреднической деятельностью.
В 1873 г. по инициативе Н. А. Найденова для покупки и доставки хлопка из Средней Азии на фабрики Московского промышленного региона было учреждено Московское Торгово-промышленное товарищество (МТПТ). В Оренбурге действовал торговый дом «Н. П. Кудрин и К>о», позже он был расширен: указом Сената от 5 августа 1882 г. для осуществления двухсторонней торговли в Средней Азии и развития сырьевой базы отечественного хлопководства учреждалось «Среднеазиатское торгово-промышленное товарищество Н. П. Кудрин и К>о» (САТПТ), основными его пайщиками были крупнейшие предприниматели — Т. С. Морозов, Н. Н. Коншин, А. Л. Лосев, М. А. Хлудов, П. П. Малютин. Товарищество начало свою работу в 1885 г., правление составили директор-распорядитель Н. П. Кудрин и директора А. Л. Лосев, Н. П. Рогожин и А. А. Найденов. В апреле 1886 г. кандидатом в члены правления был избран Н. А. Варенцов, что стало началом его деловой карьеры. Здесь он приобрел практические знания, связи с торгово-промышленным миром и большой опыт в ведении дел и общении с людьми; чрезвычайно много дала ему совместная работа с Кудриным, человеком самобытным и целеустремленным.
Вскоре Варенцов был избран на пост директора САТПТ. Однако внезапная смерть Кудрина в 1888 г. крайне тяжело сказалась на делах Товарищества. Сложное финансовое положение, необходимость внесения изменений в устав САТПТ, частая сменяемость директоров привели к тому, что конкуренты сильно потеснили Товарищество, работа в нем перестала удовлетворять и Варенцова, поэтому он с радостью согласился на предложение Н. А. Найденова перейти на работу в возглавляемое им МТПТ.
В мае 1889 г. Варенцов был избран директором МТПТ по комиссионной торговле хлопком, шерстью и каракулем. В том же 1889 г. на Нижегородской ярмарке он сумел вести на равных конкурентную борьбу с авторитетными московскими оптовиками хлопка С. Ю. Ерзиным и О. М. Вогау и комиссионером-монополистом по шерсти — торговым домом «Шагазиев, Зыбин и Шимко». У Варенцова сложились тесные партнерские отношения со среднеазиатскими баями и купцами, искавшими надежных посредников для поставок хлопка по новому пути (железной дороге Чарджоу — Красноводск и далее пароходами по Каспию и Волге). Ему, как солидному поставщику сырья, оказал доверие сам владелец Никольской мануфактуры Т. С. Морозов, до того времени не имевший дел с МТПТ. Успеху коммерческой деятельности Варенцова способствовали его длительные деловые поездки по Средней Азии, личное знакомство с эмиром Бухары, туркестанским генерал-губернатором, высшими чиновниками администрации и местным купечеством.
