在龙津学堂也只待了几个月，蒋便向家人报告，他要东渡日本。他剪去辫子以示坚决反清，此举令亲友、邻居大惊。十八岁的蒋介石已经是个革命青年。
三
一年之后，各个反清组织领导人和一群学生在东京集会，组成一个新的革命团体“同盟会”，推举孙中山为总理。此时，孙已发展出其集现代政治理论及实践大成的“三民主义”，强调民族、民权与民生。这是一个温和的政纲，反映出当时西方的知识潮流。
年轻的蒋介石又把妻子丢在家乡，自费前往东京学习日文，见识到这个格外整洁且井然有序的国家，似乎不论是铁路、警察、公用设施，当然也有军队，样样运用都有效率。28蒋这段期间能自费念书，显示他除了继承田产之外，一定还颇有积蓄。但是他无法进入向往的军事学校学习，不得不折返国内，报考竞争激烈的保定军校。蒋考取后便在保定接受军事教育约一年，旋即又获取官费赴日本就读军校。他再度到东京，进入专收有志到日本军校研习的中国学生之预备学校——振武学校。蒋因自视甚高，在同学中人缘不好，但也结交了几个朋友，其中有位同样来自保定军校的四川学生张群，后来是他的终身密友；另外一位贵州学生何应钦，后来一直是蒋的重要将领。放假日，蒋和同伴会上馆子饮酒，偶尔也会逛窑子。蒋在这段时期养成了喜欢漂亮的妓女的嗜好，美女往往令他神魂颠倒。
不上学的日子里，他也与来自浙江的同盟会要角陈其美保持接触。蒋初次到日本时即结识陈其美。经由陈其美介绍，蒋及其朋友加入同盟会，陈成为蒋的“大哥”，一路提携他。蒋也结识了在日本法政大学学习法律的青年戴季陶。戴是个意志坚决、早熟的青年，他的爱国激情令蒋大为折服。
这段时期，蒋接触到一份在旅日华人中流行的报纸——《民报》，了解到从卢梭（JeanJacques Rousseau）到穆勒（John Stuart Mill）等西方思想家。《民报》有两位重要编辑和写作者——汪精卫和胡汉民。他们俩都来自广东，日后都成为国民党的重要领导人。汪精卫毕业于日本法政大学，擅长辩论、思虑清晰，和戴季陶都是在日革命党人中的翘楚。《民报》不仅鼓吹不惜一切手段（包括暗杀）推翻清朝，还主张土地国有化，支持世界革命。
在中国留学生（包括蒋在内）中间酝酿的这股激进革命思潮，引起了日本统治当局的密切关注；一九○七年，日本政府要求孙中山离境。许多中国留学生也越来越警觉日本人的帝国主义行径，尤其是日本人在朝鲜的活动。可是，同盟会领导人并不打算批评日本，仍然以与日本合作为主要目标。孙在离境之前，甚至在东京发表演讲，表示日本如果因协助中国革命而觉得应该取得东北北部地区，他也不会抱怨。
