Революция 1905 года застает В. П. Кащенко в Москве. Он принимает участие в Московском вооруженном восстании в декабре 1905 года. В. П. Кащенко был организатором и председателем Московского комитета помощи раненым революционерам, комитета, в состав которого входило около тысячи сотрудников. Этот комитет московский генерал-губернатор Дубасов объявил вне закона и дал указание подвергнуть артиллерийскому обстрелу. Однако комитет продолжал работать до окончания уличных боев.

После революции 1905 года Всеволод Петрович, лишенный права поступления на государственную и общественную служб начинает подготовку к открытию частного учреждения для аномальных детей — школы-санатория.

С этой целью в 1906 году В. П. Кащенко начинает заниматься детской психопатологией и психологией в кружке при Московском педагогическом собрании под руководством А. Н.Бернштейна, которого Всеволод Петрович считает своим первым учителем в области детской психоневрологии.

Несколько позже Всеволод Петрович начал занятия в экспериментально-психологической лаборатории Г. И. Россолимо. По рекомендации Г. И. Россолимо он вошел в Московское общество экспериментальной психологии. С Г. И. Россолимо Всеволод Петрович был связан на всех последующих этапах своей научно-исследовательской и педагогической деятельности. Cвои знания по психологии и психоневрологии он совершенствовал также в Петербурге в лабораториях А.П. Нечаева, А. Ф. Лазурского.

Подготовка Всеволода Петровича к открытию школы-санатория выразилась также в поездках за границу с целью изучения постановки воспитания и обучения аномальных детей в специальных учреждениях Германии, Швейцарии, Италии, Бельгии.

В 1908 году В. П. Кащенко открывает в арендуемых им двух корпусах (на Погодинке, 8) ранее задуманное детское учреждение для аномальных детей. Это учреждение он назвал «Школой-санаторием для дефективных детей доктора В. П. Кащенко». В названии этого учреждения впервые в русской лексике появляется термин «дефективный». Этим термином он обозначает состояния детей, при которых обнаруживаются недостатки физического и психического развития.