Năm 1931, ở tuổi 20, Botvinnik đã giành chức vô địch Liên Xô đầu tiên của mình tại Moscow,[2] đạt 13½/17 điểm.[19] Ông nhận xét rằng giải này không mạnh lắm, vì một số kiện tướng trước Cách mạng vắng mặt.[15] Cuối mùa hè năm 1931, ông tốt nghiệp kỹ sư điện,  sau khi hoàn thành nhiệm vụ thực tế trên đường dây tải điện tạm thời tại Trạm thủy điện Dnepr. Ông ở lại Viện Bách khoa Leningrad để học lấy bằng Phó tiến sĩ Khoa học.[15]

Năm 1933, ông lặp lại chiến thắng tại giải vô địch Liên Xô tại thành phố Leningrad, quê hương của ông, với tỷ số 14/19,[19] mô tả kết quả này là bằng chứng cho thấy kế hoạch phát triển một thế hệ kỳ thủ Liên Xô mới của Krylenko đã thành công. Ông và các kỳ thủ trẻ khác đã yêu cầu thành công sự hỗ trợ của một quan chức cấp cao của Đảng Cộng sản Leningrad trong việc sắp xếp các cuộc thi có sự tham gia của cả các kỳ thủ Liên Xô và nước ngoài, như chưa từng có kể từ giải cờ vua Moscow 1925.[15] Ngay sau đó, Botvinnik được thông báo rằng Alexander Ilyin-Genevsky, một trong những kỳ thủ lớn tuổi của Liên Xô và là thành viên của đại sứ quán Liên Xô tại Praha, đã sắp xếp một trận đấu giữa Botvinnik [15] và Salo Flohr, một đại kiện tướng người Séc, người khi đó được coi là một trong số những ứng cử viên đáng tin cậy nhất tranh danh hiệu Vô địch Cờ vua Thế giới của Alexander Alekhine.[20] Các quan chức cờ vua cấp cao nhất ở Liên Xô phản đối điều này với lý do Botvinnik ít có cơ hội chống lại một đối thủ quốc tế mạnh như vậy. Bất chấp mọi người ra sức khuyên can, Krylenko vẫn nhất quyết dàn dựng trận đấu, cho rằng “Chúng ta phải biết thực lực của mình”.[15]

Botvinnik đã sử dụng thứ mà ông coi là phiên bản đầu tiên của phương pháp chuẩn bị cho một cuộc thi, nhưng đã bị thua hơn hai ván vào cuối sáu ván đầu tiên, khi trận đấu diễn ra ở Moscow. Tuy nhiên, với sự trợ giúp của người bạn cũ Ragozin và huấn luyện viên Abram Model, ông đã san bằng tỷ số ở Leningrad và trận đấu kết thúc hòa hòa. Khi mô tả bữa tiệc sau trận đấu, Botvinnik đã viết rằng vào thời điểm đó anh ấy đã nhảy foxtrot và Charleston theo tiêu chuẩn chuyên nghiệp.[15]

Trong giải đấu đầu tiên của mình bên ngoài Liên Xô, Hastings 1934–35, Botvinnik chỉ đạt được kết quả đồng điểm ở vị trí thứ 5-6, với 5/9 điểm. Anh ấy viết rằng, ở London sau giải đấu, Emanuel Lasker nói rằng việc Lasker đến chỉ hai giờ trước khi vòng đầu tiên bắt đầu là một sai lầm nghiêm trọng và đáng lẽ anh ấy nên cho phép đến trước 10 ngày để thích nghi.[21] Botvinnik viết rằng ông đã không mắc phải sai lầm này lần nào nữa.[22]

Botvinnik đứng đầu bằng với Flohr, ½ chỉ trước Lasker và một vượt lên dẫn trước José Raúl Capablanca, trong Giải đấu Quốc tế lần thứ hai ở Moscow, được tổ chức vào năm 1935.[23] Sau khi tham khảo ý kiến của Capablanca và Lasker, Krylenko đề xuất trao cho Botvinnik danh hiệu Đại kiện tướng, nhưng Botvinnik phản đối rằng "danh hiệu không phải là vấn đề." Tuy nhiên, anh ấy đã chấp nhận một chiếc xe hơi miễn phí và khoản trợ cấp học sau đại học tăng 67%, cả hai đều do Ban Công nghiệp nặng của Ủy ban Nhân dân cung cấp.[21]

Sau đó, ông báo cáo với Krylenko rằng giải đấu năm 1935 khiến việc đánh giá sức mạnh của các tay vợt hàng đầu của Liên Xô trở nên khó khăn, vì nó bao gồm sự hỗn hợp của các tay vợt đẳng cấp nhất và yếu hơn. Botvinnik ủng hộ một sự kiện thi đấu vòng tròn đôi có sự góp mặt của năm kỳ thủ Liên Xô hàng đầu và năm kỳ thủ không thuộc Liên Xô mạnh nhất hiện có. Mặc dù việc chính trị hóa sự lựa chọn của Liên Xô, cả Krylenko và Ủy ban Trung ương của Komsomol nhanh chóng cho phép giải đấu này diễn ra[21] ở Moscow vào tháng 6 năm 1936,[21] và Botvinnik về nhì, chỉ kém 1 điểm so với Capablanca và hơn 2½ điểm so với Flohr.[23] Tuy nhiên, ông nhận được sự an ủi vì thực tế là đội mạnh nhất của Liên Xô đã chống lại được các đối thủ hàng đầu.[21]

Vào đầu mùa đông năm 1936, Botvinnik được mời tham gia một giải đấu tại Nottingham, Anh. Krylenko đã cho phép ông tham gia và để giúp Botvinnik thi đấu tốt nhất, đã cho phép vợ của Botvinnik đi cùng - một đặc ân hiếm khi được mở rộng cho những người chơi cờ vào bất kỳ thời điểm nào trong lịch sử Liên Xô. Nghe lời khuyên của Lasker, Botvinnik đã đến Anh 10 ngày trước khi giải bắt đầu. Mặc dù các đối thủ Liên Xô của Botvinnik dự báo ông sẽ thua thảm hại,[21] Botvinnik đã đứng đồng hạng nhất (+6=8) với Capablanca, ½ điểm nhiều hơn nhà vô địch thế giới hiện tại Max Euwe và các ngôi sao đang lên của Mỹ Reuben Fine và Samuel Reshevsky, và 1 điểm nhiều hơn nhà cựu vô địch Alexander Alekhine.[23][24] Đây là chiến thắng đầu tiên của một kỳ thủ Liên Xô bên ngoài đất nước của mình.[22] Khi kết quả giải đấu được đưa tin về Nga, Krylenko đã soạn thảo một bức thư nhân danh Botvinnik gửi cho Stalin. Khi trở về Nga, Botvinnik phát hiện ra mình đã được trao tặng "Huy chương danh dự".[21]

Ba tuần sau, ông bắt đầu làm luận án của mình để lấy bằng Ứng viên, lấy được điều này vào tháng 6 năm 1937, sau khi người giám sát của ông mô tả luận án là "ngắn và tốt", và là tác phẩm đầu tiên trong lĩnh vực này.[21] Kết quả của việc làm luận án là ông đã bỏ lỡ chức vô địch Liên Xô năm 1937, với Grigory Levenfish vô địch khi đã gần 50 tuổi. Sau đó vào năm 1937, Botvinnik đã hòa 13 trận đấu với Levenfish.[25][26][27] Cách trận đấu này được tổ chức được kể lại khác nhau: Levenfish sau đó đã viết rằng Botvinnik đã thách thức ông; trong khi Botvinnik viết rằng Krylenko, tức giận vì Botvinnik vắng mặt trong giải đấu, đã ra lệnh tổ chức trận đấu giữa 2 người.[25]

Botvinnik giành thêm danh hiệu Vô địch Liên Xô vào các năm 1939, 1944, 1945 và 1952, nâng tổng số lần vô địch của ông lên sáu. Năm 1945, ông thống trị giải đấu, ghi được 15/17 điểm;[28] tuy nhiên, vào năm 1952, ông chỉ ngang điểm với Mark Taimanov và giành chiến thắng trong trận play-off.[19]