毛澤東繼續留心報上的廣告。最後，他報考了著名的“湖南全省高等中學”。入學考試的作文題是《民國肇始，百廢待興，教育、實業何者更為重要》。毛澤東以資產階級維新派的理論為依據，下筆滔滔，主張教育為主說，取得了第一名。他被錄取了。
省立第一中學是一所很大的學校。學校的圖書館裏，當時京、津、滬、漢有名的報紙，本省的公私報紙，訂得相當齊全。毛澤東在擇業問題上經過一番選擇後，仍然把興趣放在“革命”後的國家大勢和民族、人民的命運上。他經常出入圖書館，翻閱各種報章雜誌，研究社會問題。他寫作的《商鞍徙木立信論》一文，正是反映了他對社會問題的深切關注。
毛澤東對社會問題的深刻見解，使他的國文老師不禁拍案叫絕。他給這篇文章打了個滿分，並在這篇600字的文章上寫上了150字的眉批和總評，批語寫道：“實切社會立論，目光如炬，落墨大方，恰似報筆，而義法亦駸駸入古”；“精理名言，故未曾有”；“逆折而入，筆力挺拔”；“曆觀生作，練成一色文字，自是偉大之器，再加功候，吾不知其所至”；“力能扛鼎”，“積理宏富”。文末總評是：“有法律知識，具哲理思想，借題發揮，純以唱歎之筆出之，是為壓題法，至推論商君之法為從來未有之大政策，言之鑿鑿，絕無浮煙漲墨繞其筆端，是有功於社會文字。”末了，老師又在作文題上方寫了“傳觀”二字。
但是，這所學校並沒有引起毛澤東多大的興趣。毛澤東覺得，學校的課程有限，校規也使人反感。他需要一個能夠吸吮更多的知識，讓自己的思想縱橫馳騁的場所。
國文教員借給他一本《禦批通鑒輯覽》，毛澤東讀了以後，得出結論：不如獨自看書學習。他退學了。入學一共六個月。
1912年7月，毛澤東離開省立中學後，寄居於長沙城新安巷的湘鄉會館。他訂了一自修計劃，每天到湖南省立圖書館去讀書。
湖南省立圖書館位於長沙城裏的定王台，又稱定王台圖書館。它創建於清朝末年，藏書量居全省之首。毛澤東來到了一個新的學習天地。
就在這個圖書館裏，他第一次看到了一幅世界大地圖——《世界坤輿大地圖》。他十分驚奇，原來世界是如此之大。他原來隻知道湘潭大，湖南大，中國更是大得不得了。可在整個世界上，它卻隻占很小一部分。他不禁駐足在這張地圖前，研究，沉思。
他的眼界一下子開闊起來。他想了很多很多。他感到，自己的思想躍上了一個新境界。40年後的一個晚上，他和幾個同學話舊時，還清晰地記得當年看世界大地圖後的思想狀況。他說：
說來也是笑話，我讀過小學、中學，也當過兵，卻不曾看見過世界地圖，因此就不知道世界有多大。湖南圖書館的牆壁上，掛有一張世界大地圖，我每天經過那裏，總是站著看一看。過去我認為湘潭縣大，湖南省更大，中國自古就稱為天下，當然大得了不得。但從這個地圖上看來，中國隻占世界的一小部分，湖南省更小，湘潭縣在地圖上沒有看見，韶山當然就沒有影子了。世界原來有這麼大！
世界既大，人就一定特別多。這麼多的人怎樣過生活，難道不值得我們注意嗎？從韶山衝的情形來看，那裏的人大都過著痛苦的生活，不是挨餓，就是挨凍。有無錢治病看著病死的；有交不起租穀錢糧被關進監獄活活折磨死的；還有家庭裏、鄉鄰間，為著大大小小的糾紛，吵嘴、打架，鬧得雞犬不寧，甚至弄得投塘、吊頸的；至於沒有書讀，做一世睜眼瞎子的就更多了，在韶山衝，我就沒有看見幾個生活過得快活的人。韶山衝的情形是這樣，全湘潭縣、全湖南省、全中國、全世界的情形，恐怕也差不多！
我真懷疑，人生在世間，難道都注定要過痛苦的生活嗎？決不！為什麼會有這種現象呢？這是製度不好，政治不好，是因為世界上存在著人剝削人、人壓迫人的製度，所以使世界上大多數的人都陷入痛苦的深潭。這種不合理的現象，是不應該永遠存在的，是應該徹底推翻、徹底改造的！總有一天，世界會起變化，一切痛苦的人，都會變成快活的人，幸福的人！
世界的變化，不會自己發生，必須通過革命，通過人的努力。我因此想到，我們青年的責任真是重大，我們應該做的事情真多，要走的道路真長。從這時候起，我就決心要為全中國痛苦的人、全世界痛苦的人貢獻自己的全部力量。