После смерти Фра Филиппо в 1467 году Боттичелли, по-прежнему желая утолить свою жажду знаний, стал искать среди высших художественных достижений эпохи иной источник. Какое-то время он посещал мастерскую Андреа Верроккио, многогранного мастера, скульптора, живописца и ювелира, возглавлявшего бригаду разносторонне одаренных начинающих художников; здесь в ту пору царила атмосфера «передового» творческого поиска, не случайно именно у Верроккио учился молодой Леонардо.
Андреа Верроккьо подходил к живописи аналитически, увлекался анатомически точной передачей человеческой фигуры в сильном движении; во Флоренции он руководил знаменитой мастерской.
Бесспорно, Сандро Боттичелли хорошо усвоил основные достижения раннеренеасансной живописи. И современники увидели в его искусстве наиболее ценимые в то время качества: «мужественную манеру письма, строгое следование правилам и совершенство пропорций». Этому способствовало и его пребывание после обучения у Филиппе Липпи в мастерской Верроккьо в 1467-1468 годах. Приобщение к мастерству живописца и скульптора велось здесь на научной основе, большое значение придавалось эксперименту.
Неслучайно из этой же мастерской учился Леонардо да Винчи, соученик Боттичелли. Но, постигнув главные постулаты флорентийской живописи, Сандро трактует перспективу не с той математической последовательностью, что характерна для многих художников эпохи, он не стремится скурпулезно прослеживать систему пропорционального соотношения объектов но мере удаления пространства в глубину.
Тоже самое с передачей пластических объемов. Художник не увлекается светотеневой моделировкой. Решающий акцент в выявлении форм он делает на линии. Обрисовывая формы, его линия допускает неправильности с точки зрения анатомической точности изображения. Но неправильности эти объясняются не погрешностями в рисунке, а экспрессией Боттичелли, которая играет первенствующую роль в его живописи. И главная тема отображения для него не предметный мир, а область мечты, воображения.
Из плодотворного общения в этих кругах родились такие картины, как «Мадонна в розарии» (ок. 1470, Флоренция, Уффици) и «Мадонна с Младенцем и двумя ангелами» (1468-1469, Неаполь, музей Каподимонте), где найден оптимальный синтез уроков Липпи и Верроккио. Возможно, эти произведения были первыми плодами самостоятельной деятельности Боттичелли.