Al graduarse en 1862, se instaló en Copenhague, donde durante el invierno de 1863-1864 estudió dibujo en el Instituto Técnico con Christian Hetsch y el arquitecto Ferdinand Vilhelm Jensen.En ese mismo tiempo, recibió instrucción privada del pintor Wenzel Ulrich Tornøe y en 1864 empezó a estudiar en la Real Academia de Bellas Artes de Dinamarca, donde se graduó en 1868.En 1869 expuso por primera vez en el Palacio de Charlottenborg, donde más tarde expondría periódicamente hasta 1891 y luego esporádicamente.En esta época, se granjeó la amistad de los pintores Otto Haslund y Pietro Købke Krohn, con quienes compartió estudios e ideas.[2] En su Grand Tour, Zahrtmann viajó por Italia de 1875 a 1878, resiedendo en Roma, Siena, Amalfi y Saracinesco.
