28 июня (11 июля) 1904 года Мария Григорьевна подала прошение на имя директора Консерватории: «Желая определить в С.-Петербургскую Консерваторию сына моего Сергея, родившегося 1891 года 15 апреля для изучения теории композиции и научных предметов, покорнейше прошу принять его в число учеников Консерватории в тот класс, в который он по своим познаниям может поступить. При чём имею честь сообщить, что по научным предметам он готовился в 3-й класс. Прося принять моего сына в Консерваторию, я принимаю на себя ручательство в исполнении со стороны моего сына правил, установленных для учащихся в Консерватории».
Так неожиданно поиски хорошей гимназии в Петербурге сменились необходимостью держать экзамены в высшее музыкальное учебное заведение столицы.
23 августа (5 сентября) 1904 года Мария Григорьевна привезла Серёжу из Солнцевки в Петербург на приёмные испытания в консерваторию. Общеобразовательные предметы мальчик сдал без труда, главным был экзамен 9/22 сентября но специальной теории. Решающим было здесь мнение Римского-Корсакова. Римский расспрашивал много и с пристрастием — просил сыграть с листа как музыку классиков, так и сочинённое самим экзаменуемым, проверял его абсолютный слух, умение угадывать аккорды, общий круг интересов, спрашивал о вероисповедании, знании языков — словом, обо всём, что могло прийти в голову, проверяя не только музыкальные способности, но и общий склад личности.
По впечатлению будущего одноклассника нашего героя Нориса Асафьева, одновременно державшего экзамен по композиции, Римский-Корсаков «сперва возражал против приёма 13-летнего Серёжи Прокофьева в консерваторию, но потом всё же согласился». Очевидно, причиной был именно возраст ученика. Сам Римский-Корсаков попал преподавателем в консерваторию, пройдя прежде обучение на офицера военно-морского флота.
В некотором смысле опасения его были небеспочвенны. Интересы столь рано метившего в консерваторию мальчика отвечали возрасту, но Серёжа демонстрировал и склонность к систематизации, стремление найти сходные закономерности в разнообразных вещах, что указывало на ум, склонный не только к изобретательству, но и к строгому анализу.
Сохранилась помеченная февралём 1904-го — осенью 1905 года тетрадь с записями ещё беспомощных стихов (бесконечной поэмы «Граф», стихотворений «Татары», «Ретвизан», «Новик»), с пьесой «Норд-Экспресс», с напоминающим киносценарий рассказом «История одного господина», с русскими и французскими шарадами и ребусами, с результатами игры в крокет, в морские сражения, с правилами разнообразных карточных игр, со способами вычисления боевых коэффициентов военных судов, с таблицами сравнения флотов различных стран, а также русских и японских морских сил, с их расположением до и в момент Цусимского сражения, с записями наблюдений за погодой и со способами определения цветов, со статистикой ошибок, сделанных учениками Петербургской консерватории по гармонии, с правилами ходьбы на ходулях, сокращённого письма по-русски, со списком опер, на которых Сергей побывал, и много с чем ещё. Все записи отличает завидный в своём упорстве систематизм.
