学生时代
毛泽东8岁开始读书，在韶山先后进过6所私塾就学6年。他勤勉好学，天资聪颖，熟读了《论语》《孟子》和《诗经》等四书五经。尽管这样，他却不喜欢读经书，而爱看中国民间故事和传奇小说，曾背着老师读过《西游记》《三国演义》《水浒传》《精忠传》《隋唐演义》等。
《盛世危言》书影
毛泽东在私塾里开始接触时事，读了些时务策论文章和进步书籍。13岁至15岁停学在家务农时，向亲友借了一些新书，其中有改良主义者的著作，如《盛世危言》等。这些书提倡变法，对外国侵略和清政府腐败表示不满，并提出一些富国强兵的主张。当时韶山从外地回来一位维新派教师，毛泽东经常听他讲述维新救国的道理和爱国志士的事迹，同他建立了亲密的师友关系。这一时期，毛泽东开始关注现实政治，并有了一定的政治觉悟，特别是当他“读了一本关于瓜分中国的小册子”以后，对国家的前途感到担忧，意识到国家兴亡，匹夫有责。
1910年秋，毛泽东离开风气闭塞的韶山，去湘乡县立东山高等小学堂就读。入学考试时，他在试题“言志”的作文中，抒发了自己求学救国的志向。校长阅卷后大加赞赏，对同事们说：“我们取了一个建国才！”这所学校实行“新法教育”，毛泽东学到很多有关中外历史、地理以及自然科学等的新鲜知识。他在这里特别爱读康有为谈维新变法的文章和梁启超主编的《新民丛报》，受到了他们关于君主立宪主张的影响，并出于救国救民的志向和热情，产生了对康、梁的崇拜。
1911年春，毛泽东到长沙考取了湘乡驻省中学。在这里，他第一次看到同盟会办的《民立报》，很快被革命党人的反清爱国宣传所吸引。他认真研究了同盟会的政治纲领，对孙中山等革命党人的变革思想产生了浓厚的兴趣。这时毛泽东的思想发生了急剧的变化，由赞成君主立宪转变成为反对帝制的资产阶级革命民主主义者。他为了表示反抗清王朝的决心，带头剪掉了辫子。同年10月10日，辛亥革命爆发，他毅然投笔从戎，在湖南起义的新军中当了半年兵。
求学时期的毛泽东
毛泽东退伍后，以第一名的成绩考入了湖南全省高等中学校。他读了半年后，感到中学课程肤浅，并对陈旧的校规不满，认为在校读书不如自学，就退了学。毛泽东寄宿湘乡会馆，开始了在湖南图书馆的自学生活。他每天早出晚归，贪婪地阅读各种中外名著，尤其爱读18、19世纪西方资产阶级的自然科学和社会科学的代表著作。他在湖南图书馆自修半年，获得了大量的新知识，使他更加信仰资产阶级民主主义，进一步克服了所受康、梁改良主义思想的影响。
1913年春，毛泽东因父亲反对他自修，只好继续报考学校，以最优异的成绩考取了湖南省立第四师范学校。第二年，第四师范学校并入湖南省立第一师范学校。第一师范学校是一所比较民主开明的学校，但也存在课程繁杂等弊端。毛泽东根据寻求革命真理的需要，专心研读哲学、历史、地理、文学等社会科学，对其他课程不花过多的精力。他注重自学，并制定了学习计划，读书刻苦用功，十分珍惜时间，有时通宵不眠。他博览群书，但又有阅读重点，而且善于联系实际进行思考和分析。他爱看报章杂志，当陈独秀主编的《新青年》出版后，毛泽东很快成了它的热心读者。
为了能保持旺盛的学习精力，毛泽东进行多项体育锻炼，主要有体操、拳术、游泳、登山、露宿、风浴、日光浴、冷水浴、长途步行等。他当时还总结自己的体育锻炼经验，发表了《体育之研究》一文。
毛泽东在第一师范学校求学期间，常说不仅要读有字之书，还要读无字之书，力求做到“周知社会”。他曾多次利用寒暑假深入农村，进行游学、考察，了解农村的弊端和农民的疾苦。他担任第一师范学校学友会总务后，以学友会名义主办了工人夜学，结识了穷苦工人，了解了他们的困境和愿望。毛泽东在接触工农过程中，学到了许多从书本上得不到的知识，增强了他救国救民的决心。
1915年，毛泽东参加并组织第一师范学校进步师生开展了反日、反袁斗争。他在读了一本揭露日本帝国主义侵华和袁世凯卖国罪行的《明耻篇》后，无比义愤，在封面上题词明志：“五月七日，民国奇耻。何以报仇？在我学子！”这年从夏至冬，毛泽东和爱国师生一直在做宣传救国的工作，反对袁世凯称帝。
在第一师范学校教师中，杨昌济、徐特立、黎锦熙等对毛泽东的学业和思想有较大的影响。杨昌济对毛泽东十分钟爱，极为赞赏他的远大抱负和杰出才华，认为他是国家未来的栋梁之材，曾在日记中写道：“资质俊秀若此，殊为难得。”毛泽东在同学中也备受推崇，1917年学校开展“人物互选”活动，选举范围包括德、智、体三方面，他得票为全校同学之冠。
毛泽东在学生时代的一个创举，是他同蔡和森等经过反复探讨，决定集合同志，组织团体，共同奋斗。1918年4月，他们在长沙发起组织了新民学会，毛泽东当选为干事。后来，学会在毛泽东的主持下，确定以“改造中国与世界”为宗旨，成为当时革命性最强的团体之一，许多会员成了中国革命史上的有名人物。
1918年夏，毛泽东从湖南省立第一师范学校毕业。他后来回忆说：我没有进过大学，也没有留过“洋”，我读书最久的地方是第一师范。第一师范是一个好学校，替我打好了文化基础。