Начиная с 1861–1862 годов О. А. Армфельд регулярно посещала Зоологический музей Московского университета и работала с его коллекциями. Тогда же она познакомилась с группой молодых людей – студентов и недавних выпускников университета, составлявших неформальный кружок А. П. Богданова – прообраз будущего Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии, среди которых были Н. К. Зенгер, В. Ф. Ошанин, В. Н. Ульянин, ее будущий муж Алексей Павлович Федченко. Вместе с этими начинающими молодыми учеными (и для них) она проводила ряд исследований (по антропологии, зоологии), помогала им с переводами трудов по естествознанию и ведением иностранной переписки, занималась расстановкой коллекций в Зоологическом музее. Одновременно писала (переводила) небольшие статьи для журнала «Садоводство».