Педагогическая работа Танеева в фортепианном классе была очень важна для продолжения московской пианистической школы. Можно сказать, что его воспитанники сильно отличались от других учащихся, своим подходом к исполнению и репертуаром. В его фортепианном классе в течение семи учебных сезонов (1881/82 — 1887/88) обучалось свыше двадцати человек. Окончили по классу Танеева одиннадцать учащихся — десять с дипломами и один с аттестатом. Шестеро выпускников были удостоены серебряных медалей, а А. Н. Корещенко, окончивший позднее и класс свободного сочинения А. С. Аренского, — золотой медали. Среди учеников Танеева были талантливые концертировавшие пианисты: Н. М. Мазурина, М. И. Унтилова, А. Ф. Альбедиль, Л. И. Клейн, А. Ф. Завадский, а так же С. П. Бартенев, С. И. Богомолова, Е. Г. Воскресенская, М. С. Иванова, А. Н. Корещенко, Е. К. Немыцкая. Преподавателями в Москве, Тамбове, Тифлисе стали С. И. Бартенев, Л. В. Воскресенская, Е. К. Немыцкая и другие (несколько учеников окончили по классу других педагогов после оставления Танеевым преподавания фортепиано).
Первоначально класс Сергея Ивановича составился в основном из «осиротевших» воспитанников Н. Г. Рубинштейна. Они, за немногим исключением, несколько лет затем занимались в классе Танеева, а потому могут справедливо считаться его питомцами. Интересен пример М. Унтиловой. Из класса Н. Г. Рубинштейна её в 1881 году перевели в класс к Танееву. Уже следующей весной пианистка почувствовала большую пользу от занятий с новым педагогом. В период занятий Унтиловой у Танеева пресса неоднократно отмечала её успехи, подчеркивались взросшая музыкальная зрелось и законченность. Другая известная концертировавшая пианистка, Н. Мазурина, занималась с Сергеем Ивановичем после смерти Н. Г. Рубинштейна ещё несколько лет и поддерживала с ним творческую связь после окончания консерватории. Танеев не стремился сразу выпускать своих учеников на эстраду. Однажды в разговоре с Глазуновым Танеев отметил: «Вообще нахожу, что нет надобности показывать публике хотя бы и очень способных детей, пока они ещё не доучились своему делу. Таланты должны созревать в тишине и уединении, и чем меньше вокруг них будет шуму и разговоров об их гениальности, тем свободнее они разовьются» (Бернандт Г. «С. И. Танеев. Монография», М.: Музыка, 1983).