还在一师时，毛泽东参加和组建了新民学会，为了发挥学会的战斗作用，毛泽东已认识到，会员必须有共同信守的主义。没有主义，便无法去旧布新，取得思想和行动一致。
五四以前，各地进步的社团很多，从宗旨的革命性、组织的严密性和在革命运动中所起的作用而言，新民学会是其中最为突出的。
为了组织湖南青年去法国勤工俭学，毛泽东于是1918年8月来到北京。
由于生活费用没有来源，毛泽东很想找个职业。经过杨昌济的联系，毛泽东认识了北京大学图书馆馆长李大钊。李让毛在北大图书馆当了一名助理员，月薪8块银元。这对毛泽东来说，已是一大笔钱了。
不久，毛泽东同杨昌济的女儿杨开慧坠入爱河。
毛泽东多年以来就同报纸结下了不解之缘。阅读报纸如同吃饭一样不能有所间断，因为这是掌握国内外时局动态、了解社会各方面情况和吸收新事物的最及时的工具。
作为一种“社会主义”的思潮，无政府主义在二十世纪的初期就传到中国。五四时期，全国宣传无政府主义的书刊、小册子达七十多种。毛泽东在北京停留时，也读了一些有关无政府主义的小册子。他对无政府主义的某些主张也很感兴趣，甚至表示赞同。
毛泽东第一次到北京，停留了五、六个月期间，最重要的收获是他有机会开阔了眼界，吸收了许多新的思想，开始接触了同他的精神方向最为吻合的马克思主义。毛泽东后来回忆说：“政治的兴趣继续增加，头脑越来越前进。”
当时北京是新文化的中心，北京大学则是新文化的发源地，也是新旧思想、新旧文化激烈的战场。校长蔡元培“循自由思想原则，取兼容并包主义“，从而使各种思想、学术形成了百家争鸣的局面。此时，马克思主义、社会主义正在作为一种崭新的学说，越来越受到社会的关注，苏俄十月革命胜利的消息，经过李大钊的宣传，已经引起了人们极大的兴趣。在北大图书馆，有着各种介绍马克思主义和其他新思想的书籍和报刊。许多青年学生，纷纷来到这里寻找、阅读、追求真理的气氛是那样的热烈而又清新。
对于矢志要进行大规模自由研究的毛泽东来说，这真是来到了一个广阔的天地。他像在第一师范当学生那样，贪婪地读着各种书报，这里有着许多他还不知道的新鲜的知识和思想。他还经常旁听一些感兴趣的课程，结交拜访一些名流学者，因为这里更是人才荟萃。
傅斯年、罗家伦当时是北京大学当中的风云人物。他们主编的《新潮》杂志，激烈地抨击封建文化，提倡“文学革命“在青年中影响较大。毛泽东对他们很感兴趣，可他们却看不起这个来自湖南的”土里土气“的青年。毛泽东后来回忆这一情形说：“由于我的职位低下，人们都不愿意同我来论，我的职责中有一项是登记来图书馆读报人的姓名，可是他们大多数都不把我当人看待。在那些来看报的人当中，我认出了一些新文化运动的著名领导者的名字，如傅斯年、罗家伦等等，我对他们抱有强烈的兴趣。我曾经试图同他们交谈政治和文化论题，可是他们都是些大忙人，没有时间听一个图书馆助理员讲南方土话。”
但是，毛泽东却得到了李大钊的器重。1918年11月15日，北京大学在天安门前举办演讲会。会上，李大钊发表了《庶民的胜利》的著名演说，毛泽东专程赶去听李大钊的演讲。不久，李大钊又发表了《布尔什维主义胜利》一文，毛泽东更是仔细阅读，兴奋不已。从苏联十月革命的胜利中，他看到了布尔什主义的伟大力量。
在李大钊的引导下，毛泽东开始了解了十月革命，接触到马克思主义，这对毛泽东信仰马克思主义起到了启蒙作用。
1919年3月，毛泽东从北京来到上海。在那里，赴法勤工俭学的学生乘车远行，毛泽东没有成行。他后来这样解释：“我觉得自己的国家，我所知道的还太少。假使我把时间花费在本国，则对本国更有利。”同年四月，毛泽东从上海回到湖南长沙。
“五四”以后，各地出现了一个宣传新文化新思想的新高潮。新的刊物如雨后春笋，一年之内，全国达到四百种之多。这些刊物多数是由各地的学生组织以及许多高等学校、中等学校学生主办的。当时长沙也出版十多种刊物。
为进一步提高群众的觉悟，更有力的推动革命运动前进，毛泽东以很大精力亲自主编《湘江评论》。该刊以湖南学生联合会的名义发行，毛泽东担任主编，创刊于是1919年7月14日。
关于发刊的宗旨，“本报启事”中说：“本报以宣传最新思潮为主旨”。由毛泽东署名的《创刊宣言》说：世界最强大的力量是全体人民联合的力量，人民应当起来为自己的彻底解放向强权统治作斗争。”
可以说，毛泽东久已热切企望的实际政治斗争，如今终于来临，而且亲自投入每个斗争。《湘江评论》的初期的文章，大都为毛泽东执笔。这些文章，充分表现了一个革命家的大无畏品质，同时也显示了他雄辩的政治家的才能，洋溢着敢于理想、敢于斗争的革命气概。贯穿着彻底的反帝、反封建、反军阀的斗争精神，特别表现了对人民群众伟大力量的充分信任。
毛泽东一开始参加政治活动，就表现出一个彻底的革命家的弃旧图新的雄伟胆略。在《湘》创刊宣言中，发出了这样激动人心的“什么也不要怕”的号召：“天不要怕，鬼不要怕，死人不要怕，官僚不要怕，军阀不要怕，资本家不要怕”。“他要人们破除迷信、解放思想、打倒“强权”“命运”等等偶像，扫除一切旧的思想、旧的传统、旧的习惯。他说：“中国之四万万人，差不多有三万万九千是迷信家，迷信神鬼，迷信物象，迷信命运，迷信强权。全然不认有个人，不认有自己，不认有真理。”他认为，只要是真理，我们就应该以“日光之普天照耀，挥海灯之向外扫射”的精神去追求它，不达目的，决不休止。他说，老先生最不喜欢的是狂妄，岂知古今真确的学理、伟大的事业，都系一些被人加着狂妄句号的狂妄人所发明创造出来的。
“五四”，一场划时代的风雷，一批杰出人物在风雷隐隐横空出世，毛泽东就是其中一位。
对至善至美的新世界的梦想与追求，是一切社会变革运动初期最有号召力的旗帜，乌托邦恩想闪烁其诱人的光辉，“五四”运动中，俄国的“泛劳动主义”（托尔斯泰）和“社会互助论”（克鲁泡特金）、日本的“新村主义”，这些透露着乌托邦气息的思想，影响了许多热血青年，毛泽东的乌托邦社会理想倾在这时埋下了伏笔。
后来，毛泽东对斯诺也坦白地提到：这个时候，我的思想是自由文化、民主忙改良主义、空想社会主义等思想的大杂烩……对“十九世纪的民主，乌托邦主义和旧式的自由主义，抱有一些模糊的热情。”
毛泽东身上的理想主义、浪漫主义气质在构造新世界时体现出十分热烈的色彩。1919年夏，在北京大学直接体验了“五四”新文化运动“圣地”所笼罩的新思潮新气象之后，青年毛泽东潜心构造了一个建设“新村”的计划。这个“新村”计划以“新家庭学校及旁的新社会连成一块为根本理想”。毛泽东所描绘的图景与当时中外其它类似的构想大体一致，是一幅浪漫气息浓郁的空想社会主义图景。
毛泽东构造的新社会基点是在农村，在他认为城市中世俗功利态度太盛，人们营营追逐功利，而农村少受资本主义恶俗漫染，比较符合天人合一的审美境界。把理想寄托于农村和农民，是无政府主义、民粹主义、空想社会主义等思潮的共同特点。
在这方面，毛泽东与李大钊不谋而合，李大钊极富诗意地大声疾呼：到农村去！青年啊！走向农村去吧！日出而作，日入而息，耕田而息，凿井而饮。那些终年在田野工作的父老妇孺是你们的同心伴侣，那炊烟锄影鸡犬相闻的境界，才是你们安身立命的地方啊！
十月革命的炮火，五四运动的浪潮，激励着毛泽东以高昂的独立精神和不屈的坚强意志同旧世界相对立，预告这个世界的必然灭亡。在《湘江评论》二、三、四期，毛泽东连载了他的号召论文——《民众的大联合》。
毛泽东急切地向全国人民呼吁：赶快实行我国民众的大联合。他说，我们中华民族原有伟大的能力，只是几千年来受着封建阶级的压迫，几千万人，都是过着奴隶的生活，非奴隶的只有一个——皇帝。又“可今不同了，种种方面都要从九重冤狱，求见青天。”他向全中国人民宣告：
压迫愈深，反抗愈大，蓄之既久，其发必速。我敢说一怪话，他日中华民族的改革，将较任何民族为彻底。中华民族的社会，将任何民族为光明。……我们黄金的世界，光华灿灿的世界，就在前面！
天下者我们的天下。国家者我们的国家。社会者我们的社会。我们不说，谁说？我们不干，谁干？刻不容缓的民众大联合，我们应该积极进行！
五四以后，随着新思潮的广泛传播，社会主义成了进步思想界的主流。但是，此时的社会主义，却包含着各种流派，马克思主义、新村主义、工读互助主义、无政府主义，都被人们看作是社会主义。
1919年12月，毛泽东将他草拟的新村计划书中的一章——《学生之工作》发表于《湖南教育月刊》。这迎合当时流行的空想社会主义思潮。
在湖南长沙组织的新民学会，毛泽东多年探索的革命真理，经过他自己的新民学会会员们在国内国外多年的认真学习与努力奋斗，现在终于找到了。即暴力夺取政权，建立无产阶级专政，改造社会。毛决定把“改造中国与世界”的革命真理变成新民学会会员和共同认识的共同奋斗的目标。
毛泽东主张改造中国与世界，指出：“中国的问题本来是世界的问题，然从事中国改造不着眼于世界改造，则改造必为狭义，必妨碍世界。”不久，毛泽东受聘担任湖南省立第一师范学校附属小学主事。
然而，现实是无情的。毛泽东的新村计划还未来得及实施，就被现实而紧迫的驱逐张敬尧的斗争所打断了。
《湘江评论》的出版，震动了整个社会。不久这一刊物就引起湖南省省长张敬尧的注意，并下令取缔它。他派军警查封，这样，《湘江评论》只出了五期，前后仅一个多月。此后，毛泽东又转到另一个刊物当主编，没过多久，这一刊物也遭到同样命运。大约就在这时，这个省长召集学生代表开会，训斥他们干预政治，并说：“要是你们不听我的话，我就杀你们的头。”毛泽东显然不听从他的话。因为这年11月，他帮着改组学生联合会。12月，他又领导了一场反对张敬尧的运动。
《湘江评论》被查封后，毛泽东决意要领导湖南人民进行驱张斗争。1919年11月16日，湖南学联恢复活动，发表《再组宣言》，12月6日，学联决定男女大小学校一律罢课。接着，毛泽东又召集新民学会会员和学联骨干以及部分教育界人士，研究驱张的进一步行动方案。经过几次讨论，决定组织驱张代表团，分赴北京、衡阳、常州、郴州、广州、上海等处，进行请愿和联络活动。12月上旬，各路代表团即出发。毛泽东作为赴京代表团的主持人。18日，毛泽东率领的驱张代表团到达北京。
毛泽东到京后，立即和代表团成员一起，四处奔走，不但联络在京的湘籍学生、议员、名流学者和绅士，而且联络北京学生，以组成一支强大的驱张战线。为了更好地进行驱张宣传，争取舆论的支持，毛泽东还在北京组织了“平民通信社”，由他担任社长。白天，他四处奔波，晚上，就坐下来赶写文章，常常批灯夜战，直到深夜。然而，一个多月过去了，驱张代表团竭尽努力，却呼吁无效。
1920年1月，毛泽东正式加入少年中国学会。此时，毛泽东和李大钊进行了频繁的接触。在李大钊的影响下，他对布尔什维主义有了越来越浓的兴趣。李大钊向毛泽东推荐一批有关共产主义和十月革命的中文书籍。其中有考茨基的《阶级斗争》，马克思和恩格斯的《共产党宣言》翻译本和柯卡布写的《社会主义史》等。
1941年9月13日，他在延安发表《关于农村调查》的讲话时，又说：
记得我在1920年，第一次看了考茨基著的《阶级斗争》，陈望道翻译的《共产党宣言》和一个英国人作的《社会主义史》，我才知道人类自有史以来就有阶级斗争，阶级斗争是社会发展的原动力，初步地得到认识问题的方法论。可是这些书上，并没有中国的湖南、湖北，也没有中国的蒋介石和陈独秀。我吸取了它四个字：“阶级斗争”，老老实实地开始研究实际的阶级斗争。
4月11日，毛泽东离开北京前往上海。在上海《时事新报》上他发表了《湘人为人格而战》、《湖南人再进一步》、《湖南人民的自决》等文章，阐明他的主张。
由此，毛泽东提出“湖南的事，应由全体湖南人民自决之”的主张。湖南自治的主张，很快引起了社会的普遍关注，长沙各地纷纷发表湖南自治的文章，毛泽东也把主要精力逐渐转到自治运动上来。从9月3日起的五天时间里，他在《大公报》发表《湖南建设问题的根本问题是——湖南共和国》、《绝对赞成湖南门罗主义》等四篇文章，鲜明地提出了一个口号——湖南共和国。
毛泽东是这样认识这个口号的，他说：辛亥以来“九年假共和国大战乱的经验，迫人不得不醒觉，知道全国的总建设在一个时期内完全无望。最好办法，是索性不谋总建设，索性分裂，去谋各省的分建设，实行各省人民自决主义。二十二行省三特区两面藩地，合共二十七个地方，最好分为二十七国。”
毛泽东进一步申述道：列宁领导俄国的革命是“彻底的总革命”。中国如有彻底的总革命，我也赞成，但是不行。中国没有大中国建设的基础。现在全中国之政府，大乱而特乱。我料定这种现象至少尚要延长七八年，以后中国当大分裂，由武人官潦割据垄断，政治更腐败。然而，在这当中必然要发生一种新现象，这就是在军阀的割据中，生长出各省人民的各省自治。各省人民因不堪军阀的垄断之苦，奋起而要自由，湘人自决，粤人自决，川人自决，以至直人自决，奉人自决，这是必至之势。“如此者十年乃至二十年后，再有异军苍头特起，乃是彻底的总革命。”以这样的分析出发，毛泽东主张：我们应该努力，先以湖南共和国为目标，实施新理想，创造新生活，在潇湘片土开辟一个新天地，为二十七个小中国的首倡。
毛泽东的这个主张提出后，立即引起了社会舆论的强烈反响。谭延闿更是十分恐慌，急忙策划官方自治。毛泽东为此而斗争。从9月26日——10月10日，毛泽东连续发表七篇文章。七篇文章阐述一个基本思想，就是湖南自治必经是真正人民的自治。他指出，现在官与民都要搞自治。但是真正的自治只能由“民“来发表。否则，这种自治一定是腐败的，虚伪的，空的。
毛泽东还进一步指出，人民是有参与宪法制定的能力的。他以俄国为例说。俄国人的政治全是俄国的工人农人在那里办理。以后的政治法律，不装在穿长衣的先生们的脑子里，而装在工人们农人们的脑子里。不论你是农人也罢，工人也罢，高人也罢，学生也罢，教员也罢，兵士也罢，警官也罢，乞丐也罢，官人也罢，你总有权发言，并且你一定应该发言，并且你一定能够发言。只要你将你那不应该自疑的疑点祛去，你便立刻发现你自己的重大本领和重大责任。这本领发现在你的心坎里，这责任便立刻落在你们的双肩上。
毛泽东为湖南自治多方筹划，到处奔走。在“第二次筹备自治运动之各界联席会议。”毛泽东被公推担任会议主席。但自治运动没有收到任何效果。
毛泽东在痛苦地“省察自己”，在给向警予、欧阳泽、罗章龙、李思安、张国荃、罗学瓒等人的书信中，毛泽东总结湖南自治运动失败的教训。他深深感到，政治改良，是一条走不通的死胡同，他提出“吾人惟有不理一切，另辟道路，另造环境一法。”他感到信守共同“主义”的必要，必经注意于固有同志之联络砥砺，以道义为中心，互相劝勉谅解，经人人如亲生的兄第姐妹一样。然后进而联络全中国的同志，进而联络全世界的同志，以共谋解决人类各种问题。在致罗章龙信中，他更明确地提出，我们要造成一种有势力的新空气“固然要有一班刻苦励志的人”，尤其要有一咱为大家所共同信守“主义”，没有主义，是造不成空气的。我想我们学会，不可徒然做人的聚集，感情之结合，要变为主义的结合才好，主义譬如一面旗子，旗子立起了，大家才有所指望，才知所趋赴。“毛泽东明确地赞成建立共产党的主张。我们必须”另想办法，另造环境，长期的预备精密计划。“
通过对实践深刻的反思和总结，最后布尔什维主义、马克思主义的阶级斗争学说，给他思想带来欢欣和希望。
1920年冬，毛泽东与杨开慧结婚。
湖南自治运动的失败，,使毛泽东加深了对马克思主义原理的理解，决心另辟道路，另造环境，而要开辟这种新道路，毛泽东认为，首要的是在同志中要有一种主义的结合，“人格要公开，目的要共同”，“总不要使我们意识中有一个不得其所的真同志就好。”
组织“真同志”，实行主义的结合，毛泽东这个思想和远在法国的蔡和森不谋而合。1920年春到法国勤工俭学的新民学会会员蔡和森，亲眼看到第一次世界大战的创伤，更受到十月革命的影响，思想上的震动和变化很大。在反复比较后，得出一个明确的结论，这就是，中国要走俄国十月革命的道路，建立共产党。蔡和森主张：“组织共产党，使无产阶级专政，其主旨与方法多倾向于现在之俄。”
1920年8月16日，蔡和森连续两次写长信给毛泽东，阐述自己的观点。接到蔡和森的信，更坚定了毛泽东走俄国革命道路的决心，并明确表示，对蔡和森组织共产党，实行阶级斗争和无产阶级专政，走俄国人道路的主张，“深切赞同”。在以后的复信中，毛泽东强调“非得政权，则不能发动革命，不能保护革命，不能完成革命。”
1921年1月，毛泽东和何叔衡约集了留在长沙的新民学会会员，召开新年会议。在讨论中，何叔衡说：“我“主张过激主义，一次的扰乱，抵得上二十年的教育。“毛泽东非常赞同这个观点，他说：“我的意见与何君大体相同，社会政策是非苴罅漏的政策，不成办法。社会民主主义，借议会为改造工具，但事实上议会的看说总是保护有产阶级的，无政府主义否认权力，这种主义，恐怕永世都做不到。温和方法共产主义，如罗素所主张的极端的自由，放任资本家，亦是永世做不到的。激烈方法的共产主义，即所谓劳农主义，用阶级专政的方法，是可以预计效果的事故最宜采用。”
1920年8 月，陈独秀等人在上海成产了共产党发起组和马克思主义的研究会。上海小组成立后，决定由陈独秀、李汉俊邀约各地共产主义者组织共产主义小组。不久，毛泽东收到了陈独秀、李达的来信，委托毛泽东在湖南长沙建立同样的共产主义组织。于是，长沙共产主义小组在秘密中宣告成立。于是，在短短的半年多时间里，上海、北京、长沙、武汉、济南、广州、日本、法国八个共产主义小组相继宣告成立。
在建立共产主义小组的同时，毛泽东在湖南又开始了社会主义青年团的组建工作。经过几个月艰苦细致的工作，1921年1月13日，长沙社会主义青年团正式建立。毛泽东任书记。
长沙共产主义小组建立后，在毛泽东的领导下，十分重视马克思主义的宣传，积极开展各种宣传活动。在毛泽东的主持下，成立了工人夜校。毛泽东后来回忆说：“1920年冬天，我第一次在政治上把工人们组织起来了，在这项工作中我开始受到马克思主义理论和俄国革命历史的影响和指引。”
1921年6月初，共产国际派来中国代表马林，来到上海后，马林立即与李达、李汉俊建立了联系。经过多次交谈，一致认为在中国建立党的统一组织的条件已经具备，应该尽快召开党的成立大会。在得到陈独秀、李大钊的同意后，李达、李汉俊分别写信通知各地小组，派出2名代表来上海出席党的全国代表大会。
接到上海通知后，毛泽东与何叔衡立即于6月29日，离开长沙前往上海，代表长沙共产主义小组出席中国共产党第一次全国代表大会。
1921年7月23日，中国共产党第一次代表大会，在上海法租界贝勤路树德里3号（现为兴业路76号）开幕。出席会议的代表共13人。他们是：上海的李达、李汉俊；北京的张国焘、刘仁静；湖南的毛泽东、何叔衡；湖北的董必武、陈潭秋；山东的王尽美、邓恩铭；广东的陈公博；东京的周佛海；还有陈独秀指定的代表包惠僧。他们代表着全国50多名党员。共产国际代表马林和尼科尔斯基也出席了会议。
会议由张国焘主持，毛泽东与周佛海作记录。在整个会议过程中，毛泽东除担任会议记录外，只作过一次发言，介绍长沙共产主义小组的情况。
大会选举陈独秀、张国焘、李达组成中央局。陈独秀为书记，张国焘分管组织工作，李达负责宣传工作。
