到日本的第二天，李四光他们在街头见到一个披着长发，头上裹着布条，穿一件宽大肮脏的和服，佩带战刀的人。那人毫无缘由地冲着李四光他们大叫一声：“哈咦！”然后抽出战刀，凶巴巴地盯住他们，摆出一副决斗的架势。李四光他们被吓了一跳，不由得往后退一步，露出惊慌的神情。那人哈哈大笑着放好战刀，扬长而去。同伴儿告诉李四光：这是日本浪人，喜欢与人玩命，以武力征服他人为荣耀。见到这类人还是回避为好。因为日本当局袒护他们，真要与他们冲突，没有中国人的好果子吃。这件事儿叫李四光难受好多天。
按照湖北地方政府与日本政府达成的协议，李四光他们一行被安置在东京的弘文学院学习。虽然这是一所学院，但却开设初级课程，有日语、数学、理化，等等。这所学院是专门为中国留学生办的，李四光在这里一待就是三年。
5．加入同盟会
李四光记住父亲的叮嘱，刻苦读书。
可是，周围的气氛却很难叫他一心一意地埋头书本。在李四光的周围有两派人。一派人仍是长袍马褂，头戴瓜皮小帽，脑后拖着油晃晃的辫子。这帮人不学习，吃、喝、嫖、赌样样精通，有的还在外面租房子，养日本妓女。他们与学监打得火热，对自己同胞，尤其是像李四光这样没有后台的人，不屑一顾。李四光也顶讨厌这帮人，看到他们就想起大虾米张文庆。另一派人也不怎么贪心学习，有时连课都不去听，可是，对集会、结社、演讲、办报什么的特感兴趣。他们剪掉辫子，换上西服，公开宣布与清王朝决裂。
两派视如水火，动不动就打骂一通。
后一派的人总爱找李四光，对他讲“排满”、“革命”，对这些词儿，李四光似懂非懂，就请教他们：“我们是公派留学，学成后回国，要效忠清室，为民造福，为何要排满、革命？”他们不厌其烦地向李四光解释：清政府与民众不是一回事儿，清人统治中国两百多年，把个好好的中华搞得漆黑一团，国土沦丧、民众受难。如今，民主运动的潮流浩浩荡荡，清王朝却死死抱住封建僵尸不放。英格兰抛弃封建制，成为世界第一强国，日本实行西方制度，成为亚洲第一强国。中国要富强，也必须改弦更张，这就是推翻清政府，建立民国政府。他们还指着李四光头上的辫子说：“仲揆小弟，一个须眉男儿，堂堂正正，却要拖根辫子，在身后摆来摆去，像猪尾巴似的。这辫子就是清政府强加在我们身上的耻辱啊。”
李四光频频点头，他有同样的感受。清晨，当他散开辫子梳理头发时，看到镜子里那个齐腰长发，显得不男不女的样儿，心里总会泛出点点的酸楚。听他们这么一说，李四光更感到拖着根辫子难堪得要死。他立即跑到街上，把辫子剪去。
从街上回来，李四光觉得一下子轻松了许多。不料，一位老乡见到后大惊：“怎么，你想赶时髦？剪去辫子，你回国后指望什么做官？”李四光摸一摸齐耳短发，呵呵一笑：“做什么官，拖着个辫子碍事儿，剪了它才好过新生活。”
“说得好，我们应该过一种新的生活。”李四光回过头，见身后站着一名男子，他皮肤白皙，五官清秀，身材适中，留一个偏分头，穿一身浅灰色西装，显得神采奕奕，风流倜傥。李四光觉得好像在哪儿见过这个人。“认识一下，鄙人姓宋，宋教仁，湖南桃源人。”
“哦，原来是反清义士宋教仁先生。我在报纸上见过你的照片，也拜读过你的文章。”李四光喜悦地说。
“不敢当，我也是刚刚考上弘文学院的学生。”宋教仁还没说完，李四光的老乡就溜走了。
自从结识宋教仁，李四光眼界大开，学识倍增。在宋教仁的引荐下，李四光又结识了另一位朋友马君武。
马君武也是湖北人，比李四光长几岁，他为人忠厚，有长者之风，对李四光很关心，李四光有什么事情也喜欢与他商讨商讨。这样，二人成了莫逆之交。
又一个盛夏到来，李四光到日本一年了。
一天傍晚，马君武跑来找李四光，把他带到一个僻静的地方，悄声告诉他：“孙中山先生来日本了。”“真的？”李四光瞪大眼睛。
“逸仙（孙中山字）这次来，是要商议大事。教仁兄让我们明日到赤板区开会。明天你不要外出，等我。记住，事关机密，不可走漏消息。”马君武一脸郑重，李四光重重地点了一下头。
第二天，两人来到赤板区一所日式木屋，从外表看，这所房子门面不大，里面却很宽敞。房间里有二三十个人，席地而坐，李四光两人悄悄地坐在一边。
一位中年男子正在侃侃而谈。马君武附在李四光耳边，说：“讲话的人正是孙逸仙。”“孙先生。”李四光在心里喊了一句。他上上下下地打量着孙中山，发现这位身材瘦弱、貌不惊人的男子，与自己心中早已勾画出的高大伟岸、双耳齐肩、两臂过膝的大英雄形象相去甚远。只是孙中山那双眼睛，放射出智慧的光芒，叫人一看就感到是一位气度非凡的人物。
李四光被孙中山的演讲吸引住了。“救国即是救破船一样，船破下沉的时候，如果大家不齐心协力想着怎么样把船补好，而是只想着扛起自己的铺盖，以防海水打湿，那就是愚人的做法。要知道，在一条沉船上，生命尚且没有保证，扛起铺盖有何用？所以，诸君在国家危难之时，要团结起来，把清朝政府推翻。这样，才可使我中华之民族，屹立世界富强之林。”
接下去孙中山宣布，成立“中国同盟会”，同盟会的宗旨是：驱除鞑虏，恢复中华；建立民国，平均地权。
宣誓仪式开始，孙中山进到里面的房间，参加会议的人依次到里间宣誓。
马君武从里间走出，他握住李四光的手，红着眼睛低沉地说：“仲揆弟，进去吧。”李四光深深地吸一口气，走进房间。
里面比较暗，微弱的光线照在黑色的方桌上，叫人感到神秘又压抑。孙中山说一句誓言，李四光重复一句。
就在李四光转身离开房间时，孙中山叫住他，面带微笑地问：“叫什么名字？哪里人？多大了？”
“李四光，字仲揆，湖北黄冈人，今年16岁。”
“16岁，正是读书的好时光。”孙中山若有所思地说。他走到李四光跟前，轻轻拍一拍他的肩膀，和蔼地说：“你这么小就积极参加革命，这很好。第一次见面，我送你两句话：‘努力向学，蔚为国用。’”
“努力向学，蔚为国用。”李四光低下头默读一遍。他抬起头，用坚定又清晰的语调说：“先生，我一定记住您的教诲。”
回到学校，李四光仍然觉得自己还在梦里似的。夜深了，他躺在床上怎么也无法入睡，两只大眼睛望着天花板，心里一直琢磨着这一天发生的事情。他翻身起床，在日记里写下这样一句话：“先生教导我‘努力向学，蔚为国用’，我要把它当成座右铭，刻在心头。”
6．年轻的实业部长
1907年7月，李四光从弘文学院毕业，考入日本大阪高等工业学校，开始真正意义上的大学生活。
日本军事工业很发达，其中与海军有关的造船业尤其先进。李四光忘不了8岁那年父亲为反抗日本入侵，在乡间结社的情景，他想知道日本的造船业究竟发展到哪一步，中国怎样才能迎头赶上。因此，在选择志愿时，他填写的是“船用机关专业”，这个专业毕业的学生将来多半要做造船机械工程师。
四年的大学生活一晃过去了。四年里，李四光不仅学到现代科技知识，还参加反清活动。因为他年轻，人很机敏，做事又稳当，受到同盟会同人们的赞扬，尤其是宋教仁和马君武，对他十分器重，激励他奋发向上。
1910年7月，李四光学成回国。
七年前他离别家乡时还是一个15岁的孩子，七年后他已经长得高高大大，一表人才。当他上着白衬衣，下穿蓝西裤，提着皮箱，风尘仆仆地出现在父母面前时，二老竟然惊呆了，他们甚至不相信这位风度翩翩、仪表堂堂的青年，就是他们日思夜盼的揆伢子。
李四光到武昌昙花林“湖北中等工业学堂”做教官。就在他走马上任的第三天，他的学生陈磊来找他，告诉他湖北的革命党人很活跃，不仅在学界有影响，还争取到不少下级军官的支持。他还说：“李先生，您是老资格的革命党人，以后有什么指令尽管吩咐，我一定照办。”李四光兴致勃勃地听着，最后说道：“国内的形势我还不熟悉，咱们往后加强联系。”
在学校，李四光一边指导学生的学习，一边秘密从事政治斗争，他与同乡吴昆、熊十力、刘子通一道，定期聚会，商讨反清事业。湖北中等工业学堂成为革命党活动的一个据点。
第二年，正是农历的辛亥年。8月的一天，李四光接到北京学部通知，要他于9月2日到北京学部报到，参加通考。
李四光只身来到北京。这时的北京，昏暗而萧瑟，大有“山雨欲来风满楼”之势。太阳一落山，家家户户关门熄灯，只有清廷的御使军队，鬼影似的在街头巡查。
10月10日晚，湖北新军起义成功，消息传到北京，李四光按捺不住激动的心情，辗转回到湖北武昌。一到武昌就担任湖北军政府理财部参议。
武昌的革命党人正处在极度危急之中。
起义枪声打响后，清政府调军队进行镇压，然而，军队的实际权力操纵在袁世凯手里，清王朝指挥失灵。
还是孩子的宣统皇帝，对眼前出现的大清王室将倾的局势茫然无所知，照样骑在太监的背上玩得开心，而他的生身父亲摄政王急得像热锅上的蚂蚁。他清楚地知道，只有袁世凯能对付南方的革命党人，但他对袁世凯却又是恨得要死怕得要命。“这个袁大头，太毒辣！”摄政王从牙缝里挤出一句话。当年慈禧在世时，他出卖康梁变法，使光绪帝囚禁而死，谭嗣同饮恨身亡。宣统登基，摄政王见袁世凯权倾朝野，阴险叵测，就以他患有脚气行动不便为由，打发他回河南疗养。刚刚除去心头之患，不料南方又出事端，眼看这场大火愈烧愈旺，北洋军队却按兵不动，连连要求起用袁世凯。“这可怎么是好呢？”摄政王长叹一声，代宣统下一道御旨，命袁世凯率军南征。
袁世凯盼的就是这一天。10月底，他的北洋军队逼近湖北的汉口，长江南岸枪声大作，火光冲天。李四光在码头上指挥后备队伍往前线运送军火，他已经几宿没合眼了。北洋军队攻势太猛，革命军招架不住，连连后退。李四光恨不得抱着枪冲上前线，与敌人拼个你死我活。就在这个时候，宋教仁通知李四光，马上到武昌参加紧急会议。
就在汉口失守、汉阳告急的时候，其他省份却纷纷效法湖北，宣布脱离清政府的统治。1912年1月1日，革命党人在南京成立临时政府，孙中山先生就任临时大总统。这个政府取国号为“中华民国”。李四光被民国政府任命为汉口建筑筹备员，同时任同盟会湖北支部书记。
孙中山就任临时大总统后，通电独立的各省，设立实业司，尽快恢复正常的生产。他说：“兴办实业是中国存亡的关键。要把那些有才华有魄力的人推选出来，主持实业。”2月7日，湖北军政府组织实业部，李四光被推选为实业部部长。这一年，他仅23岁。