初到省城，十八歲的毛澤東的眼界頓時開闊得多了，感受到一種和鄉下完全不同的社會 氣氛。他第一次看到革命派辦的《民立報》，成為它的熱心讀者，接觸到許多革命言論。當 他在這張報紙上讀到黃興領導廣州黃花崗起義的新聞時，思想受到巨大的衝擊。他後來說： “宣統三年三月十九日（即一九一一年四月二十七日——引注）黃興在廣州起事，全國震 動。訊息到湘，學生界中之抱革命主義者，已躍躍欲試。”
毛澤東就是這“躍躍欲試”者當中的一個。一天，他在學校牆壁上貼了一篇文章，表示 支持革命黨推翻清朝、建立民國的綱領，提出把孫中山請回來當大總統，康有為做內閣總 理，梁啓超做外交部長。這是毛澤東第一次公開表達他的 政見，儘管他當時這種構想還很幼稚，連孫中山和康梁之間政治主張的分歧也不太清 楚。
為了表示同腐敗的清政府徹底決裂，毛澤東在湘鄉駐省中學倡議並帶頭剪掉了辮子，還 和一些積極分子採取突然襲擊的方式，把十幾個答應剪辮子、卻遲疑不肯動手的同學的辮子 給強行剪掉了。這多少透露出他少年時代就具有的那種說到做到、果斷利索的行動風格。
一九一一年十月十日，武昌起義爆發了。新成立的湖北軍政府派代表趕來長沙，要求湖 南革命黨人立即舉義回響。一位代表還到湘鄉駐省中學介紹武昌起義的情況。這是一次激動 人心的講演，二十多年後毛澤東仍記憶猶新：“當場有七八個學生站起來，支持他的主張， 強烈抨擊清廷，號召大家行動起來，建立民國。”①他自己更是興奮異常，覺得正在進行的 激烈戰鬥需要更多的人投入，決定投筆從戎，北上武漢參加革命軍。正當他和幾個朋友整裝 待發的時候，長沙革命黨人於十月二十四日發動武裝起義，成立了湖南軍政府。毛澤東隨即 投入長沙革命軍。他不願參加學生軍，而是投入湖南新軍二十五混成協五十標第一營左隊當 了一名列兵。
在當兵期間，他除了接受軍事訓練外，把每月七元的軍餉大多用來訂閱報刊和購買書 籍，了解時事政治。他讀報讀得十分認真，以後成為他一生的習慣。有一天，他從《湘漢新 聞》上讀到一篇談論社會主義的文章。這是他第一次知道“社會主義”這個名詞。其實，當 時他所看到的社會主義是江亢虎的中國社會黨鼓吹的社會改良主義，毛澤東卻很有興趣，和 士兵們討論，還熱情地寫信給幾個同學提出應該研究這個問題。可是，反應很冷落，只有一 個人回信表示同意。
革命形勢發展得很快。武昌起義後不到兩個月，全國大多數省份已宣告獨立。袁世凱通 過南北議和竊取了革命勝利的果實，當上了民國臨時大總統。清王朝宣布退位後，人們普遍 興高采烈，認為革命已經成功了。毛澤東也覺得自己參軍的目的已經實現，開始重新考慮自 己的前程，決定退出軍隊，繼續求學。他一共當了半年兵。
他開始關注報紙上的招生廣告，在專業的選擇上舉棋不定。他先後報考了警察學堂、肥 皂製造學校、法政學堂、公立高級學校，都不滿意。最後以第一名的成績考入湖南全省高等 中學校（後改名省立第一中學）。
在這所學校里，毛澤東讀了半年。留下一篇被國文教員柳潛稱為“實切社會立論”的作 文，題目叫《商鞅徙木立信論》。文章劈頭就說：“吾讀史至商鞅徙木立信一事，而嘆吾國 國民之愚也，而嘆執政者之煞費苦心也，而嘆數千年來民智之不開、國幾蹈於淪亡之慘 也。”看來，關於救國之道，他繼續沿著梁啓超開啟民智、塑造新民的路子在思考。這是毛 澤東留下的第一篇完整的文章。全文僅六百字，老師的批語卻有一百五十字，說作者“才氣 過人，前途不可限量”，“練成一色文字，自是偉大之器，再加功候，吾不知其所至”。還 批給其他同學“傳觀”。