Šolo je najprej obiskoval v Laščah, nato pa v Ljubljani, kjer je šolanje nadaljeval na normalki in kasneje gimnaziji. Mature ni opravil, zato mu je bila pot na univerzo onemogočena. Bogoslovje, ki ga je študiral v Olomucu na Češkem, pa je moral kmalu prekiniti.
Šolo je Fran Levstik pričel obiskovati v Laščah in že tam zaslovel s svojo bistroumnostjo. Kot izredno zgovornega, bistrega, razboritega, precej gosposkega vedenja, predvsem pa izredno nadarjenega govornika ga je v spominu ohranil rojak iz Velikih Lašč, le nekaj let mlajši pisatelj Josip Stritar. Oče ga je kmalu poslal na šolanje v Ljubljano, kjer je od leta 1842 najprej obiskoval normalko, leta 1844 pa se je vpisal na gimnazijo, ki jo je zaradi bolezni začel obiskovati šele naslednje leto. Leta 1853 je gimnazijo zaključil, vendar pa, verjetno zaradi spora s šolskimi oblastmi in katehetom Antonom Globočnikom, mature ni opravil.
Za časa šolanja v Ljubljani je do konca petega razreda živel v Alojzijevišču, internatu, za katerega je skrbela cerkev. Tudi tu se je zapletel v nekaj manjših konfliktov in izstopil. Nato je stanoval v Gradišču pri čevljarju Matiji Krajcu, očetu poznejšega tiskarja Janeza Krajca v Novem mestu, in v šentpetrskem predmestju pri Janezu Pavlinu.
Ker mu je bila pot brez mature na univerzo onemogočena, se je kot štipendist nemškega viteškega reda leta 1854 odpravil študirat bogoslovje v Olomuc na Češkem. Že v začetku leta 1855 je semenišče moral zapustiti zaradi ovadbe o nemoralnosti njegove leto predtem v Ljubljani izdane pesniške zbirke. S tem se je pravzaprav njegovo formalno izobraževanje zaključilo. Iz Češke je odšel na Dunaj, kjer je nekaj časa poslušal predavanja pri Franu Miklošiču – eni največjih jezikoslovnih avtoritet na Slovenskem, seznanil pa se je tudi s srbskim filologom in jezikoslovcem Vukom Karadžićem. Na Dunaju je ostal do maja 1855.
