在两段视频成功录制完成之后，班杜拉找来一批小学生来参与他的实验。他首先将这些小学生平均分成了两组，并带他们进入了不同的实验室。在实验室一中，他给小学生们播放了第一段视频，并要求他们安静下来认真观看。在实验室二中，他给小学生们播放了第二段视频，并进行了相同的嘱咐。
在两个实验室的小学生分别看完两段视频之后，班杜拉要求助手将两组小学生分别带向不同的休息区。这两个休息区在布置上完全相同，而且都已经事先在桌子上摆放好了布娃娃。助手将小学生们安排好之后，就转身离开休息区。尽管助手似乎已经脱离了小学生们的视野，但实际上却在通过单向玻璃对他们接下来的行动进行细致地观察。
通过对两位助手的记录的比较，班杜拉发现了一个期待之中的结果，这一结果刚好与他正式进行实验之前的预期相同，两组小学生接下来在休息区的表现确实差别明显。第一组小学生往往更倾向于去摔打布娃娃，而第二组小学生则是互相交谈甚至无所事事，他们似乎对布娃娃没有什么兴趣，更没有摔打它的打算。
为什么会出现这样的结果？在其他条件都严格控制的前提下，显而易见，这种差别正是视频的后半部分的差异所导致。
第一组小学生在观看了一位大哥哥的暴力行为之后发现，这种暴力行为不但没有得到批评，反而因此获得了奖励，他们也认为这种行为是好的、值得赞赏的，所以模仿着去做。第二组小学生在观看了整个视频之后发现，这种摔打布娃娃的行为会受到严厉的批评，他们认为一旦自己也模仿着去做，自身也会在随后受到当头喝斥。
不同的小学生因为观察到的事件的结果上的不同而学习到了不同的知识。尽管这种知识是不同的，但所有的一切直接地证明了这样一点，对于年幼的孩子们来讲，他们往往可以通过观察而学到知识。这种知识不是由老师或家长传授的，而完全是“眼见为实”。
通过之后的一系列对成人进行的类似的实验以及对日常生活的观察，班杜拉认为，这种通过观察而进行的学习在人类之中广泛地存在着，这是区别与接收老师或家长传授的令一种学习方式。