納扎爾巴耶夫中學畢業后，一本書改變了他的命運，此書就是蘇聯風靡的暢銷書《鋼鐵是怎樣煉成的》。納扎爾巴耶夫看到當地一份報紙上登了招聘鋼鐵工人的消息，于是就報名，想進入這家鋼鐵廠當工人。

很幸運，納扎爾巴耶夫被選中。隨后他帶著成為冶金專家和地質專家的夢想，到了離家300英里的卡拉干達省。但當納扎爾巴耶夫下車后，才發現這里還沒有生產一噸鋼鐵，一切都在建設中。納扎爾巴耶夫與許多新來的工人到工廠后，并不是學習煉鋼技術，他們的主要工作就是當一或建筑工人，建造這個工廠。

為了把煉鋼廠建成，納扎爾巴耶夫入廠沒多久被派往烏克蘭第聶伯羅捷爾任斯克接受煉鋼工人的訓練。

納扎爾巴耶夫等人在烏克蘭學習期間，由于他們是哈薩克斯坦人，屬于黃種人。因此納扎爾巴耶夫一度被烏克蘭認為是來自中國或者其他亞洲國家的人。1959年的一天半夜，納扎爾巴耶夫與其他來自哈薩克斯坦的工人正在熟睡時，他們突然被烏克蘭警察從被窩里叫起，并帶到警察局中。

對于被突然逮捕的原因，原來很荒唐。該市領導得知美國紐約聯合國總部召開會議后，讓烏克蘭人先行動起來。這則消息就是關于赫魯曉夫在聯合國大會上拎著鞋子敲桌子。這一事件被西方國家所調侃，當時英國首相麥克米倫對赫魯曉夫拿鞋猛擊桌面的事調侃說：“請問能否正式翻譯這個動作嗎？”

其實對于赫魯曉夫敲桌子的事，從史料記載看說法不一，但據當事人回憶，當時赫魯曉夫并沒有拿鞋敲桌面，只是西方人杜撰而已。因為赫魯曉夫善于用肢體語言表達，被西方人所利用。

本來赫魯曉夫在聯合國敲桌子這件事與烏克蘭第聶伯的羅捷爾任斯克沒什么關系，第聶伯河羅捷爾任斯克距離聯合國也有五千多英里，當地領導人看完這則新聞后，甚至認為赫魯曉夫的好戰言論可能會激怒歐美國家，將引發第三次世界大戰。

為做好迎戰的準備，當地領導人竟然奇怪都認為戰爭要來臨，他們分析完形勢后，認為羅捷爾任斯克要做好保衛戰，必須要把當地外國人先抓起來。因為大戰來后，外國人肯定不會與當地人一條心。

正是在這種杞人憂天似的懷疑下，納扎爾巴耶夫等哈薩克人被當成外國人抓起來。這種不可思議的做法，讓納扎爾巴耶夫很生氣。當時與納扎爾巴耶夫一起逮捕的人曾回憶說“我們根本不知道發生了什么事，當我們到警察局后，我們都問一直保持冷靜的納扎爾巴耶夫，納扎爾巴耶夫讓我保持鎮定和冷靜，他已經從警察那里得到被抓的原因，是因為赫魯曉夫在聯合國上的講話……。”

后來納扎爾巴耶夫代表哈薩克來烏克蘭培訓的工人代表，向當地的警察局說明他們是“蘇聯忠實的公民”，當時警察局才知道他們抓錯了人，于是就把納扎爾巴耶夫等人放出。

納扎爾巴耶夫等人在烏克蘭第聶伯捷爾任斯克培訓期間，時間很緊張，他們每天都要學習冶金理論和煉球鋼技術。但由于長相與其他人不同，納扎爾巴耶夫總是被人認為是中國人，正是這種誤認，也納扎爾巴耶夫一直關注來自鄰居中國的消息。直到他當總統與我國建立友好關系。

在烏克蘭學習期間，1959年8月，納扎爾巴耶夫得知來自國內的消息：他曾經工作過的鐵米爾套發生了流血事件。原因是當時建造鋼廠的建筑工人由于缺乏食物，而且還沒有棉衣過冬，當地工人就抗議，但據說蘇軍進入鐵米爾套，鎮壓這次動亂。

正是帶著這種對國內憂心的心情，納扎爾巴耶夫回到國內，并回到他曾經工作過的鋼鐵廠。但鋼鐵廠已經基本沒有了工人，1960年，納扎爾巴耶夫正式成為一名煉鋼工人。也正是這一年，納扎爾巴耶夫所在煉鋼廠開工，他們這批在烏克蘭培訓過的工人就成了主力。

納扎爾巴耶夫從一名鼓風爐工人開始做起，由于工作成績突出，他被提拔為高級鼓風爐看護工。據納扎爾巴耶夫回憶說，當時工作環境很艱苦，但他始終堅持下來，他認為這些工作艱苦與他們讀的小說《鋼鐵是怎樣煉成的》中的痛苦輕多了。

納扎爾巴耶夫在煉鋼廠工作后，后來能拿到每月400盧布的高薪，而且還能買到很多國進口商品。這在當時蘇聯商品緊缺的年代時里，為何納扎爾巴耶夫的鋼廠有這些商品？主要還是蘇聯怕這些工人再次鬧事。

納扎爾巴耶夫在工廠邊工作邊學習，正是這一期間他堅持下來，成為優秀工人，也為后來納扎爾巴耶夫從政打下堅實基礎。