1903年秦家穆补授浙江桐乡县知县,举家南迁。同年秋季,秦希文考入上海南洋公学(上海交通大学前身)。在学校,秦希文接受许多资产阶级民主革命的新思想,成为资产阶级革命思想的拥护者和宣传者。1904年秋季开学不久,中国民主革命早期著名活动家黄兴来到上海,担任南洋公学学监,并以学监身份作掩护,进行革命活动。秦希文经黄兴介绍加入华兴会,从此走上了民主主义革命的道路。
1905年春,秦希文离开南洋公学,跟随黄兴东渡日本。伟大的民主革命先驱、资产阶级革命家孙中山先生到欧洲的几个国家考察后,来到日本,与黄兴等人商量,将原有的兴中会、华兴会、光复会等团体联合起来,成立全国性的统一革命组织,在政治上、思想上提出了一个明确的革命纲领。8月20日举行中国同盟会成立大会,参加的有几百人,除甘肃一省没有留学生外,全国各省籍贯的人都有。秦希文有幸参加了这次大会,成为一名同盟会员。