A mediados de la década de los años veinte, los negocios de Armando Otero sufrieron un duro revés, y la familia tuvo que emigrar a Madrid en busca de trabajo en 1927, teniendo Blas diez años. El poeta bilbaíno realizó sus estudios de bachillerato en la capital española, y resultó ser una estancia provechosa. Aficionado a los toros, recibió algunas clases de toreo en Las Ventas, pero parece que abandonó dicha afición poco tiempo después. Estando en Madrid, el 23 de febrero de 1928, Armando y Blas de Otero consiguieron escapar del incendio que redujo a cenizas el Teatro de Novedades, resultando ser dos de los pocos supervivientes del suceso.
Otero escribió sus primeros poemas muy joven, cuando residía aún en Madrid, bajo la influencia de poetas como Maragall, Juan Ramón Jiménez o los hermanos Machado. Los años siguientes, sin embargo, fueron trágicos para la familia: en 1929 falleció uno de los hermanos del poeta y, precisamente, tras esa pérdida, la familia animó a Blas a estudiar Derecho, carrera que la muerte truncó a su hermano. Siguiendo las peticiones de la familia, Blas de Otero inició los estudios de derecho, con matrícula de honor, en 1931. Un año después, sin embargo, la familia recibió un nuevo golpe con el fallecimiento de Armando Otero, padre de familia. Las consecuencias económicas de dicha muerte provocaron la vuelta de la familia a Bilbao.