Через три года, после того, как он стал ректором Казанского университета, в городе разразилась эпидемия холеры. Лобачевский спас жизни и здоровье студентов. Но как? Лобачевский еще в августе 1830 отправлял врачей на борьбу с холерой в соседние губернии, а в сентябре болезнь проявилась в самом городе. После первых известий об эпидемии, ректор превратил студенческий городок практически в неприступную крепость и обеспечил студентов всем необходимым. Когда заболел экстраординарный профессор Протасов, несколько сотен студентов, будто обезумевшие, начали рваться в город, готовые сломать ограду. Тогда Николай Иванович, чтобы успокоить толпу, прилюдно зарядил два пистолета, и сказал, что каждого, кто вздумает бежать, он лично пристрелит на месте.
Николай Иванович как ректор ун-та быстро принял необходимые меры, они оказались действенными. В результате эпидемия почти не коснулась университетского городка, практически никто из учащихся и преподавателей не заразился. Современница писала: «Лобачевский во время холеры твердостью духа и попечениями заслужил всеобщую любовь…». Это произвело такое впечатление, что Лобачевский получил царскую благодарность.
В августе 1842 года в Казани случился сильный пожар, который начал угрожать ун-ту: подступил к магнитной обсерватории, к библиотеке, к астрономической обсерватории и ректорской квартире. Лобачевский мобилизовал студентов для борьбы с огнем. Часть ценных книг была вынесена на Арское поле. Библиотеку отстояли от огня, и все книги уцелели. Обе обсерватории и ректорская квартира сгорели. Николай Иванович возглавил тушение пожара, вместе со студентами и сотрудниками спас основные здания ун-та, оборудование кабинетов.