В эту пору друзья уже замечали в Ковалевском признаки душевного расстройства.
Владимир Онуфриевич стал чуждаться жены, не говорил ей о своих опасениях в связи с делами Рагозиных, — напротив, уверял, что все идет прекрасно и что он вскоре обеспечит семье хорошую жизнь. Софья Васильевна истолковала новое отношение к ней Владимира Онуфриевича, как охлаждение с его стороны.
Выступление Софьи Васильевны в конце 1879 года на съезде естествоиспытателей и настойчивые напоминания Вейерштрасса разбудили в ней влечение к математике, заглохнувшее после получения геттингенского диплома. Научные стремления властно заговорили, возобладали над всеми остальными. Неудача московских попыток работать в научной области, неправильно истолковываемое отчуждение мужа, явно надвигающийся крах рагозинских предприятий, — все это толкнуло Ковалевскую на решительный шаг. Вместо того, чтобы попытаться спасти Владимира Онуфриевича, убедить его в необходимости бросить мечты о легкой наживе и отдаться только науке, вместо того, наконец, чтобы облегчить ему тяготы расплаты за увлечение «опасными» делами товарищества, на которые он шел отчасти по ее совету, Ковалевская решила уехать из России. Ее не остановила мысль о том, что такой отъезд равносилен разрыву с мужем. Спасая себя, бессознательно, инстинктивно, не обдумав всех возможных последствий своего шага для Владимира Онуфриевича, она предоставляла Ковалевского его собственному безволию и трагическому стечению обстоятельств.
Весною 1881 года Софья Васильевна уехала с дочерью в Берлин. Владимир Онуфриевич проводил их на вокзал и сам тотчас же уехал в Одессу к брату. Вернувшись осенью в Москву, он заболел и лежал один в снятой им комнате. Некому было ухаживать за больным, подать ему лекарство. Не желая огорчать жену, Ковалевский писал ей, что все в порядке, с огромными усилиями добывал деньги для отсылки ей. Жена отвечала ему холодно, писала, главным образом, о себе. «Очевидно мне необходимо жить одной и развивать в себе те признаки женщины с твердой волей, которых к сожалению так недостает мне, — читаем в одном ее письме. — Теперь я опять пришла в себя и во мне опять проснулась решимость и самостоятельность… Ты пишешь совершенно справедливо, что ни одна еще женщина ничего не совершила, но ведь в виду этого мне и необходимо, благо есть еще и энергия, да и материальные средства с грехом пополам, поставить себе в такую обстановку, где бы я могла показать, могу ли я что-нибудь совершить, или умишка на то не хватает Ты человек настолько энергичный и талантливый, по самому твоему темпераменту, я же, наоборот, такая олицетворенная пассивность и инерция, что живя с тобой я невольно начинаю жить только твоей жизнью становлюсь «примерная жена и добродетельная мать» а о том, чтобы самой что-нибудь совершить, совершенно забываю».
Живя в Берлине, Софья Васильевна усердно работала, и Вейерштрасс говорил, что ее новый труд будет принадлежать к самым интересным работам десятилетия. Поэтому она просила Владимира Онуфриевича не быть слишком нетерпеливым и не ждать от нее таких скорых результатов, какие он сам имеет в своих научных работах: «дай мне пожить и поработать так, как это сообразно с моей природой, — т. е. не торопясь и исподволь»
И обещает «вернуться на зиму домой», если Владимир Онуфриевич этого захочет.
Совершенно выбитый из нормальной колеи, Ковалевский метался от одного проекта разбогатеть к другому и не замечал, что шайка, дельцов расставляет ему ловушки, втягивает его в дело откровенно уголовного свойства.
Брат убеждал В. О. Ковалевского не пренебрегать университетом, напоминал о необходимости готовить докторскую диссертацию. Владимир Онуфриевич был утвержден доцентом с января 1881 года, а лекции начал не раньше осени, стараясь взять минимальное количество их, чтобы не пострадали нефтяные дела. Когда же рагозинские аферы подошли к концу, В. О. Ковалевский был совсем непригоден для университетских занятий: от его московской профессорской деятельности не получили ничего ни наука, ни сам Владимир Онуфриевич, ни студенты, несмотря на то, что исследователь он был гениальный, ученый глубокий и лектор блестящий.
Бывший в начале 80-х годов студентом Московского университета, а впоследствии профессором зоологии, В. Н. Львов рассказывал, что Владимир Онуфриевич «заставлял своих слушателей подолгу ожидать начала лекций. Однажды, после такого опоздания он входит в аудиторию в пальто, со шляпой подмышкой и с каким-то предметом в руках: оказывается, его задержала на улице убитая ворона, крыло которой он принес с собой. С этим крылом он входит на кафедру и произносит блестящую импровизацию о развитии способности летать у позвоночных».
Какие могли быть лекции, когда надвигалась уголовная ответственность по делам Рагозиных, которые все валили на Ковалевского. Сообщая об этом брату, он пишет: «Конечно, я делаю всякие усилия, чтобы не поддаваться горю, и сегодня начал читать свои лекции». Но в письме от 25 ноября — иное: «Все пойдет с публичного торга. Сегодня была лекция, я шел на нее точно на пытку, до такой степени я глупо ослаб, но по счастью прошла хорошо…»