Месмер не мог противиться желанию Даймлергз учиться в Штуттгарте, но согласился на это лишь при одном условии: Даймлер после окончания политехникума снова вернется на его завод в Графенштаден.
С зимнего семестра 1857 года в реестрах «Политехнической школы» в Штуттгарте появляется такая запись: «Готлиб Даймлер, механик» и еще «исключительный ученик», № 21. Так как он избрал для себя не полный четырех летний курс обучения, а, учитывая предшествующую работу в мастерских, ограничился лишь последними двумя курсами, он и был принят как «исключительный ученик». Этого 23-летнего очень серьезного студента от платы за обучение освободили. Об этом побеспокоился и Фердинанд Штайнбайс, который знал о финансовых затруднениях толкового юноши. В знак признания заслуг директора школы в области профессионального обучения два года назад его назначили президентом центрального управления по торговле и ремеслу Вюртемберга. Освобождение от платы за обучение было для Даймлера большим облегчением. Отец Иоганнес, воспитывающий, кроме Готлиба, еще четырех детей, мог дать ему совсем немного, иногда карманными деньгами помогал и брат Вильгельм. Жилье и пропитание, которое предоставил ему друг отца мясник Гайгер, Даймлер оплачивал сам из средств, сэкономленных в Графенштадене. Немного оставалось и на некоторые приятные развлечения в кругу друзей-единомышленников, к которым относились Фридрих Войт, Густав Зигле, Эмиль Кесслер-младший и Генрих Штрауб. Все они впоследствии сыграли значительную роль в развитии экономики и техники Вюртемберга.
Занятия в школе потребовали значительной перестройки от молодого человека, до сих пор занимавшегося лишь практической деятельностью. Ему не всегда удавалось постичь глубинные процессы математики и механики, построенные преимущественно на абстрактных понятиях. Но их изучение должно было помочь Готлибу овладеть основными тонкостями будущей профессии.
Таким образом, Даймлер прошел школу знаний, охватывающих основы технической физики, химии, общие и специальные предметы машиностроения, технологии, а также курсы английского языка. Но многие науки оставались еще неизведанными, например, электротехника, основы которой были заложены лишь в 1867 году благодаря изобретению динамо-машины Вернером Сименсом. Это послужило одной из причин того, что Даймлер долгое время недоверчиво относился к электротехнике. Кода в конце летнего семестра 1859 года Готлиб Даймлер покинул техническую школу, в его багаже были основательные, глубокие знания, но область неизученного, простиравшаяся перед ним, была еще больше.
