นอกจากศึกษาพระปริยัติธรรมแล้ว ท่านยังปฏิบัติธรรมกับครูบาอาจารย์หลายรูปในสายพระป่าของพระอาจารย์มั่น ภูริทตฺโต เช่น หลวงปู่ขาว อนาลโย หลวงปู่ฝั้น อาจาโร พระธรรมวิสุทธิมงคล (บัว ญาณสมฺปนฺโน) พระราชมุนี (โฮม โสภโณ)[7]

ในพรรษาที่ 8 ท่านได้ตั้งปณิธานว่าจะไม่ลาสิกขาบท และอุทิศชีวิตต่อพระรัตนตรัย จากนั้นท่านจึงจาริกไปถ้ำสระแก้ว เขาฉกรรจ์ จังหวัดสระแก้ว ตั้งใจบำเพ็ญเพียรอย่างอุกฤษฏ์โดยทำสมาธิ และไม่ฉันภัตตาหารและไม่พูดจาตลอด 7 วัน คือตั้งแต่เวลา 21.30 น. ของวันที่ 1 กรกฎาคม ถึงเวลา 10.00 น. ของวันที่ 8 กรกฎาคม พ.ศ. 2523 ท่านได้บันทึกผลการปฏิบัติไว้ว่า

ได้ในสิ่งที่ไม่เคยได้ เห็นสิ่งที่ไม่เคยเห็น เกิดปีติเอิมอิ่ม จิตใจชุ่มชื่นเบิกบานเย็นสบาย จิตมีอำนาจ— หลวงพ่อถาวร