В 1922—1925 гг. он учится в МГУ на факультете общественных наук. Здесь Занков знакомится с Выготским и под его руководством участвует в экспериментальных педагогических исследованиях по проблемам памяти. После окончания университета Л.В. Занков был оставлен в аспирантуре Института психологии при Московском госуниверситете, где под руководством того же Выготского начинает исследование психики и особенности обучения аномальных детей.
Вклад психологической школы, основанной Л.В. Занковым, заключается в следующем: с одной стороны, последователи Занкова разделяли господствующие в советской психологии взгляды о единстве сознания и деятельности, памяти как условии, форме и результате деятельности человека. С другой стороны, работа Занкова и его учеников непосредственно практическая, заключающаяся в прямой перестройке, интенсификации и оптимизации учебного процесса в целом.
В специальной психологической литературе, посвященной исследованиям Занкова, принято выделять четыре линии его исследований мнемических процессов.
Первой линией является генетический анализ мнемической деятельности. Новаторство Занкова в этой области заключается в том, что он показал возрастающее значение характера задачи, связанной с задействованием памяти, по мере увеличения фактического интеллектуального возраста.
Второй линией исследования Занкова и его учеников является анализ проявлении приемов мнемической деятельности, что может быть определено как выявление уровней использования навыков логического структурирования материала.
Факты, полученные в результате многочисленных экспериментов на детях различного возраста и различной степени умственного развития, свидетельствовали об огромной роли таких общелогических методов анализа запоминаемого материала, как приемы обобщения, группировки материала, использования смысловых связей. Таким образом, ученые пришли к следующему выводу: именно накопленные способы умственной деятельности, а не созревание способности запоминать и не взросление организма, как это было принято считать среди зарубежных психологов, определяли возрастные различия и различия при норме и патологии в развитии ребенка.
В начале 1930-х гг. лично Л.В. Занковым были проведены эксперименты на отстававших в умственном развитии детях, направленные на демонстрацию специфики так называемого опосредованного запоминания, что было навеяно работами А.Н. Леонтьева и Л.С. Выготского. Как результат было доказано, что представление о преобладании механической памяти на первых этапах умственного развития является упрощенным и не всегда соответствует действительности. Даже у умственно отсталых детей и детей дошкольного возраста наблюдалось использование смысловых связей, более легкое запоминание логически построенного, структурированного материала.
Третьим направлением исследований Занкова и его психологической школы считается анализ расхождения между определенной мнемической задачей и реальным содержанием запоминаемого материала. Впервые было найдено, что содержание материала оказывает чрезвычайно сильное влияние на характер процесса запоминания одновременно с поставленной перед человеком задачей запоминания и даже вопреки ей. То есть смысловые связи внутри запоминаемого материала сознательно или бессознательно играли роль самостоятельной мнемической задачи, причем мешая или, наоборот, способствуя человеку запомнить что-либо.
Четвертая линия исследования была посвящена специфике неосознаваемой переработки информации, хранящейся в памяти человека, и проявлению этих процессов в форме изменений продуктивности памяти с течением времени. Результаты этих исследований в значительной мере инициировали будущие исследования по психологии и психофизиологии эвристических, интуитивных процессов.
Так, было выявлено, что бессознательная переработка информации в памяти, проявляющаяся в феноменах реминисценции, латентного запечатления, структурирования вспоминаемого, у взрослых по сравнению с детьми (а у детей старшего школьного возраста по сравнению с детьми младшего школьного возраста) обнаруживается более отчетливо.
Так называемый феномен парадокса установки при запоминании осмысленного материала привлек внимание Л.В. Занкова еще в 30-х гг. XX в. Причем он был одним из первых советских психологов-экспериментаторов, обративших внимание на этот парадокс, хотя в то время среди психологов-экспериментаторов бытовало мнение о том, что установка на точность припоминания должна повлечь за собой исключительно дословное воспроизведение материала, подлежащего усвоению.