時餘以少年科第，且於時流所推重之訓詁詞章學，頗有所知，輒沾沽自喜。先生乃以大海潮音，作獅子吼，取其所挾持之數百年無用舊學，更端駁詰，悉舉而摧陷廓清之。自辰入見，及戌始退，冷水澆背，當頭一棒，一旦盡失其故壘，惘惘然不知所從事，且驚且喜，且怨且艾，且疑且懼，與通甫（梁啟超同學陳千秋，字通甫——引者注）聯床，竟夕不能寐。明日再謁，請為學方針，先生乃教以陸王心學，而並及史學西學之梗概，自是決然舍去舊學。自退出學海堂，而間日請業南海之門，生平知有學，自茲始。
投師康門之後，梁啟超的命運就和康有為緊密聯係在了一起。1895年，甲午戰爭失敗，《馬關條約》簽訂，正在北京參加會試的舉人們群情激奮，梁啟超輔助康有為聯絡發動各地舉人，反對和議。康有為奮筆疾書，寫就上皇帝的萬言書，提出“拒和”、“遷都”、“變法”三大主張，是為“公車上書”。此後不久，梁啟超和康有為等人又共同發起成立了強學會，梁啟超任書記員。梁啟超是強學會章程的起草者，也是會報《中外紀聞》的主編。《中外紀聞》被查封後，梁啟超任《時務報》的主筆。由於宣傳變法圖新，加之梁啟超文筆犀利，《時務報》一時暢銷大江南北，銷量達12000份，“舉國趨之，如飲狂泉”，“一紙風行，海內觀聽為之一聳”。梁啟超在《時務報》上發表了大量的宣傳變法的文章，如《變法通議》等，對戊戌變法做了很好的輿論鋪墊。隨著《時務報》的暢銷，梁啟超聞名遐邇，從此“康梁”開始並稱。
1898年，康有為領導的戊戌變法開始，梁啟超以布衣身份被光緒皇帝召見，被賞六品官秩，辦理譯書局事務。三個月後，戊戌變法失敗，“六君子”喋血菜市口，康梁被清廷通緝，流亡日本。到達日本後，梁啟超接受了大量的來自西方的思想和學術，他感到“近世泰西各國之文明，日進月邁，觀以往數千年，殆如別辟一新天地”。1902年，梁啟超在日本創辦《新民叢報》，建立了自己的宣傳陣地。此後，梁啟超雖然主要還是站在保皇派的陣營裏，但他已經和自己的老師康有為產生了思想分歧。梁啟超在給徐勤的信中說：“中國舍革命外無別法。”但他懾於康有為的師尊，沒有公開主張革命。《新民報》對中國現代史的影響是巨大的，它教育和啟蒙了一代熱血青年。毛澤東在和斯諾的談話中，就回憶說自己非常愛讀《新民叢報》。梁啟超本人對自己的啟蒙之功亦很自負，自封為“新思想界之陳涉”。對於《新民叢報》的影響，近代著名詩人、外交家黃遵憲在給梁啟超的信中有所評價，雖有諛詞之嫌，但大體上是準確的：
……以公今日之學說之政論，布之於世，有所向無前之能，有惟我獨尊之概，其所以震驚一世，鼓動群倫者，力可謂雄，效可謂速矣……一言興邦，一言喪邦，茫茫禹域，惟公是賴。
除了在報紙上撰文以為，梁啟超在流亡期間還著書甚多。他通過這些書籍批判封建專製製度，傳播近代思想文化，倡導“詩界革命”和“小說界革命”，批判中國人的國民性。梁啟超認為專製製度的總根源是“以國家為彼一姓之私產”，實行愚民政策和馭民之術，國家如欲興旺，則必須興民權、開民智。梁啟超還大量介紹西方思想家如霍布斯、斯賓諾莎、盧梭、達爾文、孟德斯鳩等人的著作和思想，特別是孟德斯鳩的“三權分立”學說和盧梭的“天賦人權”的思想。梁氏認為中國人的國民性存在弱點，其主要弱點是人民隻知有“私德”而不知有“公德”，隻對某一個人效忠和負責，而不能對社會負責。隻有“私德”的人是不能成為現代意義上的公民的。梁啟超開了中國現代國民性批判的先河，後來的魯迅等人是這一事業的繼承者。但遺憾的是，時至今日這一問題仍未得深究。