Однажды Эрмит заболел, и заменял его Лагерр, еще одна математическая знаменитость. Кто-то из однокурсников попросил Анри объяснить сложнейшее доказательство, которое Лагерр провел на лекции. Но Анри по обыкновению не сделал записи и решил по памяти воспроизвести все выкладки. На очередном занятии репетитор Альфан вызывает к доске как раз того студента, которому Анри давал разъяснения. Внимательно выслушав ход его рассуждений, преподаватель пронизывающим взором окидывает фигуру у доски и спрашивает: «Это твое доказательство?» — «Это твое доказательство?» — как эхо переспрашивает незадачливый студент, обращаясь к Пуанкаре. Переждав, пока затихнет взрыв смеха в аудитории, Альфан удовлетворенно произносит: «Тогда я не удивляюсь». Через некоторое время Лагерр, которому Альфан рассказал об этом забавном эпизоде, подозвал к себе Анри и сообщил ему, что данное им доказательство является более простым, чем приведенное на лекции. «Не найдете ли вы время для того, чтобы заменить в отпечатках лекций мой метод доказательства вашим?» — обратился он к Пуанкаре с неожиданной просьбой.

Не только математики Политехнической школы приметили одаренного юношу. Благодаря Аппелю у него завязывается близкое знакомство с некоторыми преподавателями Высшей Нормальной школы, в частности, со знаменитым математическим дуэтом — Брио и Буке.

Еще со времени учебы в Нормальной школе между Шарлем Брио и Жаном Буке завязалась прочная дружба. После окончания школы в 1841 году они разъехались в различные провинциальные коллежи преподавать математику. Судьба вновь свела их вместе на Факультете наук в Лионе. С этого момента их дружба переросла в тесное плодотворное сотрудничество. В математике вообще большая редкость творческое содружество двух ученых, а во французской математике того времени это был единственный в своем роде пример. В середине XIX века друзья перебрались в Париж. Буке в течение двадцати лет преподавал в парижских лицеях, а затем занял должность профессора математики в Сорбонне и вел курсы механики и астрономии в Нормальной школе. Брио сначала преподавал в Нормальной школе, а впоследствии возглавил кафедру математической физики в Парижском университете. Известность и славу обоим математикам принесла их совместная монография 1856 года, в которой они сформулировали основную задачу теории дифференциальных уравнений. Их основополагающий труд определил развитие этой теории на целые десятилетия, став поворотным пунктам в учении о дифференциальных уравнениях. Фундаментальное сочинение оказало влияние практически на всех, кто в последующие годы работал в этой области математики. Не избежал этого влияния и Пуанкаре, со студенческих лет испытавший в непосредственном общении с замечательными математиками их стимулирующее воздействие. Его первые научные изыскания будут связаны именно с теорией дифференциальных уравнений, с дальнейшим развитием и обобщением идей и методов Брио и Буке. Но все это в будущем, а пока Анри делает скромные попытки к самостоятельному научному творчеству. Например, он пытается усовершенствовать теорию эллиптического маятника, которую им излагал на лекциях Резаль.

Аппель был не единственным близким ему человеком в Париже. Здесь обитали супруги Ринк, сын которых учился вместе с Пуанкаре. Мадам Ринк взяла на себя добровольную обязанность опекать Анри. Она была прекрасно осведомлена о его рассеянности и непрактичности.

Как только он появлялся в их доме, она тут же заботливо осматривала его форму, проверяла состояние его перчаток и плаща и в случае необходимости принимала меры к устранению любых неполадок в его туалете. В этом семействе Анри находил пусть крохотное, но теплое облачко атмосферы родного города. Он был даже согласен выслушивать бесконечные рассуждения мсье Ринка о шансах какой-либо лошади на предстоящих весенних скачках в Лоншане или в который уже раз рассматривать его коллекцию почтовых марок. Все интересы добрейшего мсье Ринка были сосредоточены на этих двух увлечениях, в которые он старался посвятить всех и каждого.

Большая дружба с этим семейством сохранялась у Пуанкаре долгие годы.

Взгляд с высоты Пантеона