1904年春天，石瑛一行从汉口码头乘船顺长江抵达上海，转乘法国 “帕索号” 轮船直航欧洲。第一站到达比利时的首都布鲁塞尔，进入皇家自然科学院，进修铁道专业。这一年石瑛已有26岁，他以比常人多一倍的努力，攻克了法语关和高等数学关。到1904年底，顺利完成了学院规定的各科学业。
1905年元月，孙中山从英国伦敦来到布鲁塞尔，住进了中国留学生朱和中的宿舍。对于孙中山的大名，石瑛在出国以前，从结拜兄弟田桐口中早已得知；但是闻名未能见面。如今孙中山来到眼前，石瑛和其他中国留学生们，个个兴奋不已，争相来到孙中山的住处，希图一瞻这位传奇人物的风采，聆听他对国家形势的见解和对革命前途的主张。20多个人聚集在不大的一间屋子里，孙中山站在众人的中间，一开口便说：“我孙大炮今天来到这里……。”但见他嗓音宏亮，如狮如吼；言谈之间，手舞足蹈。孙中山那粗犷诚朴的形象，很快拉近了他与同学们之间的距离。讲完开场白以后，朱和中将同学们一一向他介绍。当介绍到石瑛的时候，孙中山见石瑛高大结实，虎臂熊腰，十分高兴地说：
“呵嗬！你真是一块石头呀！”
从此，“石头”二字就成了石瑛一辈子的外号。
接下来的三天三夜，孙中山与同学们一起，针对中国社会的现状、中华革命的前途等一系列问题，进行了具体的铨释和深入的探讨，乃至尖锐的反驳和激烈的辩论。三天时间，石瑛无异于进入了一个革命的大课堂，生平笫一次听到了诸如“平均地权”、“节制资本”、“五权宪法”等革命的名词。他从此认清了中国社会贫穷黑暗的根源，找到了拯救中华民族的方略，看准了今后的奋斗方向。长期积压在心中的郁结，不觉豁然开朗。最后一天的夜晚，20多名同学异口同声地要求加入孙中山先生领导的秘密革命团体①”，并庄严地举起了右手，跟随孙中山先生进行了宣誓：
“ 驱逐鞑虏，恢复中华。建立民国，平均地权。
矢信矢忠，有始有卒。有渝此盟，神明殛之。”
孙中山最后对大家的工作进行了分工，委派石瑛负责筹集和管理经费，并协助发展会员。
对于这一段经历，早期同盟会员、后任中山大学校长的邹鲁在他的《石蘅青先生行状》一文中，作了如下的描述：“既欧游，适国父至，则助之号召留欧学生，组织同盟会，为国外革命团体活动之始。先生经理及筹款之责，国父嘉许为廉能，深倚任。”
1905年元月，石瑛完成了在布鲁塞尔的学业，按照既定的计划，转到法国学习海军。海校设在一艘军舰上。住宿则安排在岸上一个名叫“勃城”的小镇旅舍里，每天早晚有小艇接送。这年5月，孙中山从伦敦来到巴黎，石瑛带了10多个同学也来到巴黎，笫二次见到了孙中山。经过石瑛的推荐，这10几名同学全部宣誓加入了孙中山领导的革命团体。至此，包括法国、德国和比利时在内，三地共有革命团体成员70余人，大家笑称孙中山为当代孔夫子，帐下有弟子72贤人。
正是这一年，也就是1905年8月20日，在孙中山的倡议下，由兴中会、兴华会和光复会在日本东京联合组成为同盟会。这是孙中山第二次改组革命政党。同时组建了同盟会欧州支部，石瑛当选为支部负责人之一。
到1906年冬天，石瑛应学的课程已大部完成；但使他心中十分不甘的，便是海校歧视中国学生，在教学上另眼相待。每逢讲授炮学课和水雷课，却不让中国学生参加听课。石瑛心想：不远万里前来学习海军，其目的就是要回国后学以致用，富国强兵，振兴中华；岂能任其糊弄敷衍？听课不成，索要文字资料又不成，便只好决定亲自到资料室去“偷”！
一天下午，石瑛冒着政治的和名誉的双重风险，独自一人悄悄来到资料室。趁大胡子管理员到门外抽烟之机，以迅雷不及掩耳之势，找到了所需要的六本资料，揣在宽大的衣襟中，迅速走出了学校的大门。回到宿舍以后，用事先准备好的照像机拍了下来。然后找到一家法国人开的小照像馆去冲洗。洗好以后，为了保险起见，将全部资料分成两个部分，一部分交给一位名叫向国华的同学乘火车先行带往巴黎；另一部分由石瑛亲自携带随后赶到。二人自以为行动神速，大功告成，喜不自禁。
谁知照像馆的老板接到资料以后，心知非比寻常。一面假装冲冼，一面迅即报官。法国警方受理以后，以为是中国人盗窃军事机密，连忙布置天罗地网。待向国华在巴黎一下火车，当场便被警察带走。石瑛得知事情败露，心中大吃一惊。万般无奈，只好找到当时寄住在巴黎、并且同情革命的张静江。张静江知道了事情的原委以后，迅速遍告中国驻法、德、英、比等国大使馆、华文报刊和同盟会员。事件因海校歧视中国学生而起，性质是中国学生捍卫民族尊严和学习权利的正义行动。法国警方经过查证事实：向国华所携全是海校教学资料，与军事机密无关。向、石二人乃清白学生，并非所谓“间谍”。最后的处理是开除学籍，遣送出境。
此时已是1907年7月，石瑛乃乘船越过英吉利海峡，进入英国伦敦大学工学院攻读海军制造专业。在这里，他见到了同为留学生的湖北兴国州老乡曹亚伯，以及后来担任国民党中央监察委员的吴稚晖。按照孙中山的指示，三人一边读书，一边通过各种关系筹集款项，支持国内革命。
两年以后，到了1909年7月底，孙中山从南洋来到英国，石瑛到物利浦港接孙中山一同坐火车来到伦敦，住进了石瑛租住的小阁楼。孙中山远道而来，早已身无分文。登上阁楼以后，高兴地说：“此地甚好。高高在上，距上帝近，距世间浊气甚远。”
当此之时，远在中国北京城内的光绪皇帝和慈禧太后皆已前后逝世，幼帝初立，龙廷无主。面对全国各地风起云涌的革命浪潮，满朝惊恐，无所适从。昔日那不可一世的大清王朝，已是长河落日，摇摇欲坠。孙中山这次来到伦敦，一面忙着策划和指导国内各地的起义运动，组织发动与满清王朝的最后斗争；一面同石瑛等人通过各种关系筹集款项，源源不断地送往中国。
孙中山这次来到伦敦，在石瑛的小阁楼中一住就是三个月时间，直到10月30日才离英赴美。在伦敦的头一个月，时逢盛夏，小阁楼热得像蒸笼一般。尽管隔壁便有比较舒适的旅馆，他们手中也流淌着大把的银钱；但不敢随意为自已动用一分一厘。为了节约开支，他们每天只吃两餐饭，每餐饭大多也只是几片面包，一杯牛奶。夜晚睡觉，或者是两人一同挤在石瑛那张狭窄的单人床上抵足而眠；或者是干脆在地板上打地铺并肩而卧。
面对即将到来的革命胜利，他们心潮澎湃，信心满怀。除了忙着工作和学习而外，一坐下来便谈论革命形势，回顾历史，展望未来；总结经验教训，规划胜利蓝图。
孙中山说：“我平生最忙的事只有两件：一件事是革命，一件事是读书。革命必须读书，读书方能革命。”
石瑛说“孙先生是我的学习榜样。我一生也要一边革命，一边读书。”
孙中山说：革命不但要比力量，更要比意志。他说他与清王朝的斗争是“檀香山式摔跤”，不以谁最先倒地定输赢。若是能够倒地即起，再倒再起，便不为输。只有不想再站起来了，口里说出了“算了吧！”这三个字的人才算输。
石瑛感动地说：我们永远不会说“算了吧”这三个字。现在是该由满清皇帝向我们说“算了吧”的时候了。
后来随着国家形势的变化，石瑛把孙中山的两句话演变为：“救国必须读书，读书始能救国”。
