Na Uniwersytecie Dorpackim został członkiem najstarszej polskiej korporacji akademickiej, Konwentu Polonia. W tym czasie ćwiczył się amatorsko w szermierce, osiągając w niej znaczną biegłość. Stał się też wkrótce głównym autorem reformy Konwentu, która de facto przekształciła go z organizacji birbanckiej w naukową. Dokonał również swojego pierwszego wyczynu politycznego, za pomocą fortelu prawnego uwalniając stowarzyszenie spod zależności od niemieckich bractw uniwersyteckich. Zmiany te odniosły pożądane skutki: odsetek Polaków wieńczących studia w Dorpacie uzyskaniem dyplomu wzrósł do 80%, wśród Niemców pozostając na poziomie 30%.
Tytus Chałubiński w wyniku tych działań zdobył ogromną popularność wśród studentów (kiedy jednak opuścił już studia, w ciągu kolejnych ośmiu lat tarcia narodowościowe pociągnęły za sobą dwanaście ofiar śmiertelnych, zanim niemieccy korporanci ostatecznie uznali prawo Polaków do samorządności). Zawarł w Dorpacie przyjaźnie, które w pewnym zakresie zaważyły na jego dalszym życiorysie: z Ludwikiem Natansonem, a zwłaszcza z Kazimierzem Krzywickim. Zakochał się w Antoninie Wilde, młodszej od siebie o około pięć lat córce sędziego;