โทโงได้ศึกษาในวิชานาวิกศาสตร์เป็นเวลา 7 ปีในอังกฤษ ในฐานะเจ้าหน้าที่ฝึกหัด ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1871 ถึง 1878 พร้อมกับนักศึกษาที่มาจากญี่ปุ่นอีกหลายคน โทโงได้ไปเยือนกรุงลอนดอน ที่ในห้วงเวลานั้นเป็นเมืองใหญ่แถวหน้าของโลก ที่นั้น มีหลายสิ่งที่ดูแปลกในสายตาชาวญี่ปุ่น อาทิ บ้านเรือนที่ทำจากหิน อาคารบ้านเรือนต่าง ๆ ที่สร้างติดกันอย่างหนาแน่น การตกแต่งห้องพักแบบยุโรป ร้านขายเนื้อแสดงเนื้อไว้ที่บานหน้าต่าง พวกเขาต้องใช้เวลาอยู่หลายวันกว่าจะคุ้นชินกับอาหารที่นั่น

กลุ่มนักศึกษาญี่ปุ่นถูกแยกและส่งไปอาศัยกับครอบครัวชาวอังกฤษเพื่อการเรียนรู้และฝึกฝนภาษาอังกฤษ ประเพณี ตลอดจนมารยาท ต่อมา ในปี 1872 โทโงได้ถูกย้ายไปอยู่ที่พลิมัท ที่นั่นเขาได้เป็นนักเรียนนายเรือบนเรือหลวงวุร์สเตอร์ ([HMS Worcester] ข้อผิดพลาด: {{Lang-xx}}: ข้อความมีมาร์กอัปตัวเอียง (ช่วยเหลือ)) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรจากวิทยาลัยฝึกสอนการเดินเรือเทมส์ ระหว่างเป็นนักเรียนนายเรือ เพื่อนนักเรียนของเขามักจะเรียกเขาว่า "เจ๊กจอห์นนี่" (Johnny Chinaman) เนื่องชาวอังกฤษไม่ค่อยคุ้นเคยกับคนตะวันออก และยังแยกไม่ค่อยออกระหว่างคนในหมู่ชาติเอเชีย โทโงไม่ชอบคำคำนี้ และหลายครั้ง มักจะจบเรื่องลงด้วยการชกต่อย ระหว่างที่เป็นนักเรียนนายเรือนี้ โทโงยังได้นิสัยการจุ่มขนมปังลงในถ้วยชาอีกด้วย

ช่วงปี 1875 โทโงได้แล่นเรือเป็นระยะทางกว่ารอบโลกในฐานะลูกเรือสามัญประจำเรือฝึกหัดแฮมป์เชอร์ ของอังกฤษ ออกเรือในเดือนกุมภาพันธ์ และแล่นโดยไม่ได้แวะจอดเป็นระยะเวลา 70 วันจนเทียบท่าที่เมลเบิร์น ในออสเตรเลีย ระหว่างเดินเรือ เขาต้องรับประทานเพียงเนื้อสัตว์โรยเกลือและขนมปังกรอบ เขาพบสัตว์ประหลาดมากมายที่ทวีปออสเตรเลีย รวมระยะทางที่แล่นไป-กลับกว่าสามหมื่นไมล์ทะเล

โทโงที่พึ่งสำเร็จการศึกษาวิชาคณิตศาสตร์ในเคมบริดจ์ (แม้ว่าจะไม่ได้เรียนที่มหาวิทยาลัย) ได้เดินทางไปยังพอร์ตสมัท เพื่อฝึกฝนด้านการเรือ ก่อนที่จะไปเข้าศึกษาที่วิทยาลัยราชนาวีกรีนิช ซึ่งระหว่างอยู่ที่พอร์ตสมัท กองทัพเรือจักรวรรดิญี่ปุ่นได้สั่งต่อเรือรบ 3 ลำจากอังกฤษ โทโงได้ใช้โอกาสนี้ในการฝึกฝน โดยไปกำกับดูแลการต่อเรือรบ ฟูโซ โดยอาศัยประสบการณ์เมื่อทำงานที่อู่ต่อเรือ ซามูดาบราเธอร์

โทโงกลับมาถึงญี่ปุ่นในวันที่ 22 พฤษภาคม 1878 ซึ่งเขาโดยสารมากับเรือรบลำใหม่ที่กองทัพเรือญี่ปุ่นสั่งซื้อมาจากอังกฤษ นามว่า ฮิเอ ภายหลังกลับมาถึงราวสองเดือน เขาได้รับยศ เรือโท