Около тридцати лет прожил Первушин в уральском селе Замараевском. Ничего не вышло с затеей о сельской школе, на которую он возлагал столько надежд. Никто не поддержал его в выпуске рукописного журнала «Шадринский вестник». Осталась одна математика. Он писал: «И вот — чего не мог я постичь, о чем некогда было подумать в удушливой атмосфере губернского города, то живо представилось уму под благодатным сельским небом». Рассказывают, что даже во время церковной службы священник иногда переставал читать молитву и бормотал какие-то числа. Стены в алтаре были усеяны математическими расчетами. Даже стены своей бани Иван Михеевич исписал черным карандашом, делая мучившие его вычисления.
Много времени Первушин уделял изучению родного края. Вел метеорологические наблюдения, аккуратно все записывал и отсылал записи в Екатеринбург в Уральское общество любителей естествознания. Дружеские отношения были у него с одним из создателей этого общества Онисимом Егоровичем Клером. Этого человека Иван Михеевич любил, писал ему о самых сокровенных думах. Так он писал Клеру о положении крестьян: «Отвечай за все мужицкий пот и кровь. А образованные палачи и не подумают, как бы облегчить бремя угнетенных. Мет!» В другом письме Иван Михеевич с негодованием и гневом пишет Клеру о церковной братии: «Пора бы этих мандаринов в отставку. Поживились, нагрели руки и окоченели в чувствах и взглядах, и хватит!»
Бывал у Первушина и другой близкий ему человек — Константин Дмитриевич Носилов. Автор книги «Северные рассказы», исследователь полярного Севера России оставил немалый след в литературе и географии. Прекрасные отзывы о его рассказах дал в свое время А. П. Чехов, их читал Л. Н. Толстой, с ним дружил Д. Н. Мамин-Сибиряк. Носилов изучил курс естествознания в Сорбонне — лучшем университете Франции. С Первушиным этого человека связывала многолетняя дружба. Ведь К. Д. Носилов был родом из Шадринского уезда, а в юности учился в Пермской духовной семинарии, как и Первушин. Бывая на родине, Константин Дмитриевич встречался с Иваном Михеевичем. Об одной из таких встреч Носилов рассказывает в столичной газете «Новое время» (июль 1896 г.) в очерке «Священник-математик». Мы видим старого ученого в кабинете среди множества книг и ученых трудов. Здесь книги Эйлера, Чебышева, Лежандра, Люка. Некоторые из них — на английском и французском языках. Иван Михеевич много читает. «Он едва ли засыпает и просыпается без того, чтобы, около него не лежала какая-нибудь книга. Чтение для него отдых». Иван Михеевич по рассказу Носилова выписывает более десяти журналов и регулярно читает их и поэтому в курсе политики и литературы не хуже столичного жителя.
Сам Первушин седой и похож на профессора, но в подряснике. И это вызывает улыбку у Носилова. Уж очень не подходит подрясник к обстановке в кабинете. Голос у Первушина сильный и твердый. Носилов пишет, что ни один ученый, с которым он встречался, не производил на него такое впечатление, какое «производит этот скромный безвестный труженик науки, который работает всю свою жизнь не для чего-нибудь, как ради только одной бескорыстной, чистой науки». Исследователь Арктики удивлен и поражен выносливостью и трудолюбием старого математика. «Откуда он (Первушин) черпает силы, чтобы при всей своей скромной жизненной обстановке, при всей умственной бедности окружающих людей сохранить в себе до старости лет любовь к науке…»
Кипучая натура Первушина, его разносторонняя деятельность поражает его друга. Носилов заканчивает очерк о Первушине словами: «Это какая-то кипучая натура, которая словно боится день один потерять в своей жизни, чтобы не отметить его своей работой, чтобы что-нибудь не сделать для науки или пользы общества. И все это без гроша вознаграждения, без мысли о гонораре».
Крепли связи Первушина с Петербургской Академией наук. Свыше двадцати работ послал он туда за двадцать лет. Известные математики признали его талант. По ходатайству Академии наук Синод в 1884 году переводит Первушина в Шадринск, где он около трех лет состоит вторым священником.
Однако передовые взгляды нового священника, его бескорыстное служение на ниве просвещения были не по вкусу ни его духовному начальству, ни властям. В это же время Первушин пишет памфлет «О сущности игральных карт», в котором отозвался о чиновниках, попах и замахнулся даже на самого господа бога. Терпение начальства лопнуло. 29 марта 1887 года Первушин постановлением Екатеринбургской духовной консистории уволен с места священника Шадринской церкви. Основанием для этого послужило сообщение начальника пермского губернского жандармского управления подполковника Евстафьева за № 642 от 25 октября 1886 года о крамольном памфлете священника.
Первушин спешно обращается к друзьям из Петербургской Академии с просьбой заступиться за него. «Так как в случае увольнения, — писал он, — я останусь без всяких средств к существованию в престарелом уже возрасте». И помощь пришла. Ученые-математики приняли горячее участие в его судьбе. Первушина перевели в другой приход того же уезда, в село Мехонское. Синод даже выслал ему математическую литературу на сумму 190 рублей. Впрочем, этим и закончилась забота Синода о выдающемся математике.
Шли годы, и некогда богатырское здоровье Ивана Михеевича стало сдавать. Черный туман застилал глаза — катаракта… После многочасовой работы уставала голова. По ночам долго не приходил сон. Все чаще острые уколы, как большие иглы, пронизывали сердце. 29 июня 1900 года Иван Михеевич как всегда работал допоздна. Ночью почувствовал себя плохо. 30 июня 1900 года не стало талантливого математика. Здесь же, в селе Мехонском, он и был похоронен.
Первушин был членом Московского математического общества, почетным членом Казанского физико-математического общества. И когда в 1892 году научная общественность России отмечала столетие со дня рождения великого геометра Н. И. Лобачевского и при Казанском физико-математическом обществе был образован комитет по созданию фонда им. Лобачевского, И. М. Первушина избрали почетным членом этого комитета. Еще при жизни Первушина издательство Московского математического общества выпустило в свет брошюру Л. К Лахтина «По поводу одной теоремы теории чисел, найденной эмпирически отцом И. М. Первушиным». Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона поместил статью о Первушине как о выдающемся русском математике. Общественность Урала почтила память земляка. Газета «Пермские ведомости» напечатала некролог «Памяти Ивана Первушина». Много теплых слов посвятил Первушину в своих книгах по истории математики известный советский математик профессор Иван Яковлевич Депман. Во втором томе «Истории отечественной математики», изданной Академией наук СССР в 1967 году, Первушин назван талантливым математиком.
Всей жизнью Иван Михеевич Первушин подтвердил слова Льва Толстого: чтобы сделать что-нибудь великое, нужно все силы души устремить в одну точку. В детстве Ваня Первушин искал линзу, которая собирала бы солнечные лучи в одну жгучую точку, и не нашел. Но смог этот человек силы, свет своей души направить на любимое занятие жизни — на математику.