Nel 1914, conseguita la licenza liceale, passa le vacanze estive a Villa Bortolomasi, vicino a Bologna. Tornato a Ferrara, dipinge una copia della Madonna del Cignaroli, minia delle pergamene con il Cantico di san Francesco e, in lunghe passeggiate per Ferrara, riempie taccuini, fissando con la matita monumenti, chiese, ceramiche, sculture e pitture, un itinerario erudito alla scoperta delle tracce della cultura ferrarese del Cinquecento.
Datato 10 gennaio 1914 è un Autoritratto che reca la scritta: "Fatto in un quarto d'ora davanti a uno specchio con una sola matita Faber n. 3 senza gomma." Di quest'anno sono alcuni dipinti: Le due pere, Oggetti con numeri, Paesaggio in collina.
Stende Le visioni di un agnostico che rimarranno incompiute e inedite.
Nell'anno successivo prosegue lo studio su particolari aspetti della cultura della sua città, scrivendo alcuni brevi saggi su Gioan Francesco Serchi, detto il Dielay, pittore ferrarese del XVI secolo, e su Ercole Sarti detto il Muto da Ficarolo.
È interessato però anche dalla lettura delle riviste d'avanguardia "La Voce" e "Lacerba" ed entra in contatto con Corrado Govoni, nella casa del quale vengono ospitati nel giugno di quest'anno Giorgio de Chirico e il fratello Alberto Savinio, rientrati dalla Francia per prestare servizio militare volontario. Raggiunti più tardi dalla madre, i due fratelli prenderanno alloggio in un appartamento di proprietà del sindaco di Ferrara, vicino a casa Tibertelli.
Durante le vacanze estive a Villa Pallavicini, presso Bologna, de Pisis scrive I canti della Croara che dedica al Pascoli. Tre di queste poesie saranno pubblicate su "La Riviera Ligure" di Mario Novaro.
È chiamato a Venezia per la visita militare e internato brevemente in ospedale, dove esegue qualche schizzo dei compagni di camerata. Viene riformato per nevrastenia. A Venezia studia Tiziano, Tintoretto e Tiepolo. Copia nei musei e in raccolte private quadri antichi; si impegna in un esperimento di poesia futurista, Il bandone.5
Per poter frequentare l'università e l'ambiente culturale della città nel 1916 prende casa a Bologna in via Marsala 17. Si lega di amicizia col critico Giuseppe Raimondi, conosce Giovanni Cavicchioli, Umberto Saba, Giuseppe Ravegnani, Marino Moretti e Alfredo Panzini. Legge Baudelaire, Rimbaud e Verlaine.
Durante questo soggiorno bolognese scrive Vaghe stelle dell'Orsa,6 Diario di Bologna (1916-1918) e Lettere al fratello Leone.
Nel maggio 1916 pubblica presso la Tipografia Bresciani di Ferrara un'edizione fuori commercio dei Canti della Croara, prefati da Corrado Govoni;7 sulla copertina è riprodotto il suo primo ex libris col motto "Pulchriora latent", che userà anche in chiusura della dedica, a Govoni e agli amici ferraresi, delle prose liriche intitolate Emporio, pubblicate poco dopo.8 In quest'anno dipinge La casa col pino e Marina con conchiglie. Vede per la prima volta in riproduzione un dipinto di Modigliani.
Da un articolo di Savinio apparso su "La Voce"9 de Pisis apprende l'indirizzo di Ferrara dei fratelli de Chirico e li contatta, iniziando una frequentazione importante per lo sviluppo dei propri interessi letterari, poetici e anche pittorici, e si avvicina tramite loro all'avanguardia francese (Apollinaire e Jacob). Probabilmente da questa amicizia derivano certe modifiche nell'appartamento ferrarese di de Pisis, dove gli incontri artistico-letterari si svolgono nella "camera melodrammatica" o nel "salotto metafisico".10 De Chirico ritrae de Pisis in tre disegni di quest'anno. La "Gazzetta Ferrarese" pubblica il 7 ottobre 1916 un suo articolo dedicato a de Chirico. Da Savinio ha l'indirizzo di Ardengo Soffici e di Tristan Tzara. A entrambi scrive, proponendo scambi epistolari, inviando testi e foto dei suoi dipinti. Intrattiene infatti con Soffici una corrispondenza che avrà un peso non indifferente per questi anni formativi e che durerà fino al 192211 e altrettanto fa con Tzara, fino alla sua andata a Parigi (1925). È da una delle lettere a lui indirizzate, datata 26 dicembre 1916, che si rileva la conoscenza di Morandi da parte di de Pisis.12 Dal carteggio di Savinio con Soffici e Tzara risulta che, malgrado l'entusiasmo e la stima di de Pisis per costoro, tale amicizia non era affatto ricambiata.13 Ma da documenti successivi, che testimoniano una diversa posizione critica, si può arguire che tali atteggiamenti devono essere letti come forma di snobismo culturale dei due fratelli de Chirico. A Bologna, nel 1917, è assiduo frequentatore del Caffè S. Pietro e del Caffè della Barchetta, con gli amici Raimondi, Cavicchioli, Campana e altri. Inizia una corrispondenza con Balilla Pratella; legge "Dada", collabora con la rivista bolognese "Brigata" di Bino Binazzi e Francesco Meriano. Scrive un racconto metafisico, Mercoledì 14 novembre 1917, che pubblicherà l'anno successivo.
Dedica ad Apollinaire la prosa A la belle étoile.14 Dà l'avvio a una raccolta di prose metafisiche: Il tema, che proseguirà fino al 1920, Incontri, che interromperà nel 1924, e Primavera d'avanguardia (1917-19).
Disegna molto, incuriosito dalle figure efebiche, statuarie, iniziando così un tema di ricerca sul corpo umano che lo accompagnerà lungo tutta la sua vita di pittore e di scrittore.
Nel gennaio 1917 anche Carlo Carrà è a Ferrara, militare al distaccamento di Pieve di Cento, e, tramite Soffici, incontra i fratelli de Chirico; nel settembre de Pisis è richiamato alla visita militare e viene definitivamente riformato. Nelle pagine dello Zibaldone dedicate a Carrà disegna una composizione con pesci.
Anche il 1918 è un anno di intensa attività letteraria; pubblica a Firenze una Raccolta di uomini illustri nella pinacoteca di Ferrara, a Faenza Appunti sulla ceramica graffita ferrarese del XV e XVI secolo. Esce, sulla "Gazzetta Ferrarese" del 12 febbraio, un suo articolo, Carrà e de Chirico, il cui spunto è una mostra a Milano di Carrà; tiene una conferenza a Viareggio il 29 luglio (o agosto) sulla pittura moderna, prendendo posizione a difesa dell'avanguardia e del futurismo e parlando ancora ampiamente di Carrà e de Chirico. Ne pubblicherà il testo nel 1919 a Ferrara (Taddei-Neppi editore) dedicandolo al maestro Alfredo Casella. Conosce in questa occasione Prampolini.15 Nell'ottobre di quest'anno scrive e invia ai giornali una Lettera aperta a Benedetto Croce dove polemizza con la sua affermazione che il futurismo non sia né poesia né arte.16
Continua la propria collaborazione a "La Riviera Ligure" di Novaro e inizia a pubblicare scritti di storia dell'arte nella rivista di Malaguzzi Valeri. Esce a Roma il 5 giugno il primo numero della rivista di Mario Broglio, "Valori Plastici", con un articolo di de Pisis (che rimarrà anche l'unico su questo foglio): Pensieri per una nuova arte: l'arte figurativa e l'arte plastica. Conosce a Bologna Riccardo Bacchelli.
A Ferrara dipinge alcune composizioni metafisiche e paesaggi della campagna ferrarese. Avvia un breve romanzo autobiografico, Il signor Luigi B., che sarà pubblicato a Milano dall'editore Facchi nel 1920. Probabilmente a due mani con la sorella Ernesta, scrive e pubblica l'anno successivo, con lo pseudonimo Maurice Barthelon, Il verbo di Bodhisattva, un testo esoterico che nella prefazione definisce "versione da un antichissimo testo orientale".17 Nel 1919, nell'ambito del gruppo della "Ronda" a Bologna, conosce Cardarelli e frequenta Morandi. A Milano incontra Marinetti. Nel mese di febbraio, in un breve soggiorno a Roma, gli viene presentato Giovanni Comisso,18 con il quale inizia un'amicizia che si approfondirà in affinità intellettuale e in reciproca stima. Anche de Chirico è a Roma, andatovi per il congedo. De Pisis gli testimonia ancora una volta il suo apprezzamento con un articolo che pubblica su "La Provincia di Ferrara", nel quale afferma doversi "ritenere il più forte e originale che vanti oggi il nostro paese".19 Scrive ancora molto, brevi prose e saggi: A spasso per l'Italia, inedito, Saggi curiosi di lingua e stile, pubblicati a Roma, un pezzo su Bino Sanminiatelli e Prose, che pubblica nel 1920 a Ferrara dedicandole a Giovanni Boine; tiene una conferenza sulla pittura metafisica e continua, sollecitato da Raimondi, la corrispondenza con Tzara, cui invia per la rivista "Dada 3" anche articoli da pubblicare.
Dipinge durante quest'anno Natura morta metafisica, L'ora fatale e L'uomo col tubino. Entra in corrispondenza epistolare con Olga Signorelli.20