象山は一方では易にも凝っていて，かなり深く進んでいたという。1833年（天保4）象山23歳のとき，志を立てて江戸へ行き，当時，第一人者とさえいわれるほど有名だった佐藤一斎の 門をたたき，朱子学と詩文を一所懸命に学習している。その後の彼の生涯に重大な影響を及ぼした朱子学的な思考方法は，このあいだに養成されるとともに，象 山の周囲にもある程度の影響力をもって働いている。わずか2年後の1835年になつかしの故郷信濃へ帰ってきた佐久間象山は，御城付月並講釈助を命ぜら れ，学問をもって真田家へ仕えることとなった。それから4年後再び江戸へ赴き，幕末期の1839年，ようやく天下騒然としてきた江戸において，象山は堂々 と天下の学者と交際しながら，識見を養うとともに，自己の名声をおのずから高めていった。
1841年藩主の真田幸貫が老中を命ぜられ，翌1842年に海防掛を任ぜられると，象山の才能はますます発揮されていき，藩主真田幸貫から命ぜられて， 広く海外事情を研究し，その成果の一つである，すぐれた識見を豊富にもりこんだ『海防八策』を書きあげて，藩主の真田幸貫の手もとにまで差し上げている。 象山はこのころ，江川坦庵（英龍）を西洋砲術の師と仰いでその門に入り，刻苦勉励した結果，西洋砲術はもちろんのこと，広くヨーロッパの学問を学ぼうと努力し，成果をあげていった。苦心して洋書を読破し，自力で大砲を鋳造することに成功したこともあった。象山はロシアのピョートル1世（大 帝）の優れた数々の業績を知って驚嘆し，門弟の吉田松陰を外国に赴かせて，優秀な科学知識などを学ばせて，帰国後はこれを駆使して国内改革に役立てようと 志したが，松陰の渡航はついに失敗し，象山もまた投獄されてしまった。この前における象山の活躍をつぎに列挙しておくと，だいたい以下のとおりである。 1843年象山は郡中横目付を命ぜられ，洋学によって殖産興業策を行うことを松代藩当局に建議し，翌1844年（弘化1）蘭学者として名の高かった黒川良 庵からとくに蘭学を学んでいる。象山が沓野村など3カ村の利用掛となったときには，山村の開発に正面から取り組もうとして早速これに着手したが，農民たち の強硬な抵抗にあって，さすがの象山も，ついにこれを放棄している。1853年（嘉永6）米艦の来航によって藩の軍議役を命ぜられ，このころ「急務十条」 を作成し老中の阿部正弘に 差し上げた。一方ではガラスを製造し，前述のように大砲まで鋳造することに成功し，『増訂和蘭語彙』の出版計画を樹立し，牛痘種の導入を企図するなど，多 彩な活動をした。1854年（安政1）吉田松陰の事件に連座して江戸小伝馬町に入獄し，松代に蟄居を命令された。1862年（文久2）蟄居をとかれ，長州 藩と土佐藩から招かれた。1864年幕命で上洛し山階宮一橋慶喜に謁し時勢を論じた。7月京都三条木屋町で暗殺された。
