林旭入通藝學堂時，已是23歲，“亦願入館讀西書”，乃因“書生不自有科第，能為國家作麼計”？求為國家尋一條出路。刑部主事兼總理各國事衙門章京的張元濟辦這個西方學堂本意在培養通曉外語、自然科學和資產階級社會學的有誌救國之士，對林旭的入學十分稱讚，在他致江蘇康年的信中說，“林公甫一車即來，與談數刻，絕無浮囂氣，其人可謂精銳矣，亦願入館讀西書，從此又得一美材，可喜之至。”1897年德國侵占膠州灣，激起全國人民反侵略浪潮，紛紛成立各種保國學會之時，林旭亦於1898年初成立閩學會。4月17日，康有為集合京城各學會組成統一的“保國會”，林旭為其“倡始董事，提倡最力。”6月，直錄總督榮祿（曾任福州將軍）召林旭入幕。林旭“請命於南海，問可就否？”南海曰：“就之何害，若能責以大義，怵以時變，從容開導其迷謬，暗中清遏其陰謀，亦大善事也。”
百日維新開始後，詹事府少詹事王蕃保薦林旭給光緒，說其“才識明敏，能詳究古今，以求致用。於西國政治之學，討論最精，尤熟於交涉、商務。”光緒立即召見。當知其為康有為門生時，尤甚信任，賞四品卿銜，參與新政。林旭參與新政十稿以進。林旭和楊銳同班，楊銳是張之洞門生，不及林旭激進，對林旭所擬之稿，常強令入換三四次。林旭與譚嗣同政見較一致，“力主開議院申民權，甚而有用武之意。”相傳平日（林旭）言：“得三千勁卒，執後（西太後）手足有餘也。”在最後用武這一點上，林旭與譚嗣同有所不一致。林旭主張動用某軍提督董福祥，譚嗣同則主張求助於袁世凱。結果，被袁世凱出賣，運動失敗。林旭在被捕入獄時，還賦詩給譚嗣同，後悔說：“清蒲欲泣知何補？慷慨難酬國士恩。欲為君歌千裏草（董福祥），本初（袁世凱）健者莫輕言。”
譚嗣同是從湖南變法前線應詔入京的。四月二十四日（6月12日）光緒帝下“詔”：“劉坤一、張之洞速飭黃遵憲、譚嗣同二員來京，送部引見。”這時譚嗣同正和唐才常籌劃聯絡哥老會，作為變法後盾，“其酋允擇其中年壯勇悍者數十名，聽複生任使。複生勸其姑精習刀棒，乃出資助之。”因為他認為利用哥老會起事，時機還未成熟，並考慮“於京歸結納有誌之士，以為策應。”所以他接到“詔諭”後，非常興奮，寫信將此事告訴妻子李閏，謂“我此行真出人意外，絕處逢生，皆平日虔修之力，故得我佛慈悲也。”他在這裏雖然表現了對佛教的膜拜，但也可看出他對自己能擺脫在湖南極端艱難的處境而到北京參加變法活動，心情是特別激動的，因為他以為有機會按照自己在政治上的設想去相機行事了。他“正欲啟程赴鄂”時，發覺自己的一些重要公文（“功名保劄、部照”及其他公文）竟忘記帶，隻得派人到瀏陽要李閏拿給他。從這件事，可以看出他前往北京從事變法的激動心情。至於他在離家時要李閏“視榮華如夢幻，視死辱為常事，無喜無悲，聽其自然”，乍看似乎是他“預感到自己的前途吉凶未卜”，“他對前途並不樂觀”，其實，這是他以自己所理解的佛教的精神（實質上是對佛學的改造）來勸勉妻子。他對佛教的總的評價是：“佛門之局量，勇猛無畏最大”；而要做到這一點，“必慈悲為之根”，也就是要樹立“普渡眾生”的信念，須懂得“蠢爾軀，除救人外，毫無他用。”既然“軀殼”的惟一用處是“救人”，那麼人們隻應盡力於此考慮和行動，而對於“榮華”和“死辱”就不必計較，不必以此而報怨“喜”和“悲”了。譚氏這種思想，當然是惟心的，但在那黑暗的舊社會，卻能產生一定的促使他去從事社會政治活動的積極作用。
譚嗣同的赴京，似乎使湖南的新政有了點新的轉機，在他離開湖南的前一天，不但一些和他有聯係的、政治見解相同或對他倡導的革新運動表示同情的人紛紛地向他祝賀，連他那位曾經因阻撓新政而和他發生很大矛盾的老師――歐陽中鵠，也寫信給他，希望他到北京擔任新職後，建議和促使朝廷注重練兵和興修鐵路，使國家強盛。晚上，唐才常又為他設宴餞行。兩人交換了對變法的意見，又“擘畫聯絡哥老會事。”
譚嗣同到湖北後，忽然害病，不能立即赴京。在他還沒有恢複健康的時候，光緒帝又電催“迅速來京，毋稍遲延。”此刻他對光緒帝確實產生了感激的心情，稱讚光緒帝“聖恩高厚。”於是，他就抱病動身，於七月三日（8月21日）到達北京，住進瀏陽會館。瀏陽會館與康有為的南海會館相隔不遠（都在北京宣武門外），他們對如何開展變法，有所商討。七月二十日（9月5日），光緒帝下“諭”：賞譚嗣同、楊銳、林旭、劉光第四品卿銜，在軍機章京上行走，參與新政。由於光緒帝“無權任人為大臣，故名為章京”，他早就要圖謀“富強”，不願別人罵他是“昏君”，“無如太後不要變政，又滿洲諸大臣總說要守祖宗之成法”，他“實無如之何。”又叮囑譚嗣同，凡“所欲變者，俱可隨意奏來”，他“必依從。”四章京分班輪值，譚嗣同和劉光第是一班。他們剛就職，就受到權貴們的阻難：按照舊例，新任章京，“必須先詣軍機王大臣私第謁見，必晤而後已，乃可到差。”而他們“以為出自特旨，次日即到軍機處供職”，權貴們不滿，不為“設案。”這個辦公處是“滿漢分列”的。譚嗣同等到“漢案”去，那些舊臣又拒絕說：“我輩滿殷，君何為攙雜？”經譚嗣同等憤怒質詢王大臣後，才“設案居室中。”譚嗣同等的具體工作，是閱覽“開言路”後全國臣民的奏折、上書，並擬出處理辦法，“凡事關新政者，每令擬旨，大軍機不與聞”，譚嗣同等“亦不告知。”
維新派在光緒帝的支持下，取得了草擬諭旨和閱覽奏章的權力，卻根本沒有掌握國家機器，來保障變法運動的推行和防禦反動派的迫害。就是在這種情況下，維新派內部不但沒有統一思想，加強團結，相反還存在著傾軋：一方麵，和張之洞關係很密切的楊銳，對康有為的門生林旭加以壓製，對於林旭閱覽奏章時所擬的處理辦法，“強令改換三四次”，甚至認為當時有些人提出的比較激進的變法主張，是“萬不可行之事”，致使“同事已大有意見”，他感到不能“相處。”楊銳與林旭發生磨擦，是由於林旭雖係康有為的門生，而政見與譚嗣同比較接近，他“參與新政，日夜謀變更一切甚急，欲盡斥耄老諸大臣，舉用新進。”楊銳則在政治上傾向於洋務派，當然會反對。既然楊銳對林旭非常不滿而難與“相處”，那麼他和抱著激進主張的譚嗣同，必然在政治見解和實踐上更會發生矛盾和衝突，如光緒帝革禮部六堂官職後，“大臣頗自危”，楊銳上奏折於光緒帝，認為變法過激，不可為康有為所誤，又邀林旭至其寓，“責林甚切，林默然無聲。”譚嗣同對於楊銳這種阻撓變法的行徑，顯然是不會容忍而保持緘默態度的。另一方麵，譚嗣同對於康有為盡管曾為了支持他而向楊銳進行過鬥爭，特別是在邵陽舉人曾廉上疏請求殺他時為之保護，但在政治觀點也是有分歧的：康有為雖然也談“民權”，但具體到“實施政策，則注重君權，以為中國積數千年之習慣，且民智未開，驟予以權，固自不易”，所以對於“民主製度，則期期以為不可。”從這一觀點出發，他反對譚嗣同開議院的主張，認為“舊黨盈塞”，不可實行，而主張“開懋勤殿以議製度”，即主張采用緩和的不影響封建君主權力的辦法――“開懋勤殿設顧問官”，反對譚嗣同的要求實行資產階級民主製度。這當然適合光緒帝的願望，所以被采納了。