Стрелковый взвод, которым командовал Ватутин, в основном состоял из молодых красноармейцев. Поэтому ему приходилось их учить, что называется, с нуля. Учёба была напряженной. Занятия начинались с утра и заканчивались, когда вечерние сумерки опускались на военный городок. Обучал Николай своих подчиненных строевой и физической подготовке, теории стрельбы, тактике боя. Принцип был один, суворовский: «Тяжело в ученье — легко в бою». Отсюда и большие нагрузки на каждом занятии. Конечно, не всем это нравилось.
— Совсем вы нас загоняли, товарищ командир, — жаловались некоторые бойцы. — Изо дня в день мы только и таем, что окапываемся, ползаем по-пластунски, совершаем марш-броски...
Большим подспорьем молодому командиру служил журнал Украинского окружного объединения Военно-научного общества при командовании Вооруженных сил Украины и Крыма «Армия и революция», в котором освещались вопросы управления, излагалась методика организации и проведения занятий по тактической подготовке. Важную роль в обучении подчиненных играла политическая подготовка. Во время политзанятий Ватутин старался основательно «подковать» своих бойцов, чтобы они хороню знали внутреннее и международное положение страны, понимали, для чего они служат и что защищают. Кроме того, он дополнительно занимался с солдатами, которые плохо владели грамотой.
Самое интересное, что и жена Ватутина была неграмотной. Сразу после свадьбы он основательно взялся за её обучение — негоже командирской жене быть необразованной. Начал полушутя-полусерьёзно с того, что вырезал из картона буквы алфавита, развесил их на стенах хаты, над печкой, и Татьяна, не отрываясь от домашних дел, учила азбуку. Потом постепенно обучил её чтению, письму и арифметике. Супруга оказалась очень способной ученицей. Стремясь к знаниям, она не давала мужу покоя даже тогда, когда тот учился на курсах повышения квалификации.
Сохранилось письмо Николая Федоровича, в котором он даёт жене очередной урок математики. Вот строки из его послания:
«Здравствуй, милая Танечка!
Сейчас получил от тебя письмо. Спешу ответить.
Прежде всего о твоем несчастье, что у тебя нет учительницы. Постараюсь достать учебники. Теперь относительно процентов. Я не помню всего на память, ты посмотри всё, что мы получили по заочному обучению. Там, кажется, правила есть. Я же тебе сообщаю следующее:
Процент — это одна сотая часть всякого числа. Например: у тебя 100 рублей. Одна сотая часть от 100 рублей будет 1 рубль. Так этот один рубль и есть 1% от 100 рублей.
Теперь три правила:
1) Требуется найти, какой процент составляет какое-либо число по отношению к целому числу.
Например: я получаю жалование 400 рублей, из них 40 рублей я уплатил за паек. Нужно узнать, сколько процентов составят эти 40 рублей по отношению к 400 руб. (к моему жалованию).
Лучше всего рассуждать так: 400 руб. = 100%. Узнаем, чему равен 1%. Для этого 400: 100 = 4 рубля. Значит, 1% = 4 руб.
Теперь узнаем, скольким процентам равны 40 руб. Для этого нужно узнать, сколько раз 4 руб. содержатся в 40 руб., то есть надо 40 руб.: 4 руб. = 10. Значит, 40 руб. составляют 10% по отношению к 400 руб.
Если ты уже прошла пропорции, то этот пример можно решить еще скорее. Для этого рассуждаем так...»
И дальше в деталях, «по косточкам», он объясняет решение новой задачи. Письмо это является замечательным документом, лишний раз характеризующим Ватутина как очень отзывчивого и заботливого человека. Всегда чутким было его отношение и к подчиненным во время проведения с ними занятий. Но уточним: требовательность при этом не отменялась.
Тогда же в его личном деле появилась такая запись: «Любит военную службу. Твёрдо знает своё дело. В обстановке разбирается хорошо и оценивает её правильно. Отличный стрелок и методист стрелковой подготовки. Являет собой пример для других командиров».
Уже через год Николай вывел свой взвод в передовые, за что получил ценный подарок от командования — именные наручные часы, которые он носил с большой гордостью. Позднее командование полка использовало еще одну форму поощрения способного молодого командира. Ватутину, а к тому времени он уже являлся помощником командира стрелковой роты, было предложено учиться в Киевской высшей объединённой школе командного состава с тем расчетом, чтобы в последующем он мог двигаться по служебной лестнице. Ватутин дал согласие. В первых числах января 1924 года, сдав дела, он вместе с женой прибыл в Киев.