Летом 1917 года Чжоу Эньлай с отличием окончил Нанькайскую среднюю школу и в сентябре того же года благодаря спонсорской помощи родителей одного из его школьных друзей отправился в Японию с целью получения высшего образования. Вначале он собирался поступить в университет Васэда, а затем в другой — Ниппон. Но с учебой у него явно не клеилось. Его тянуло к японской социалистической литературе, а также к европейским революционным изданиям. Он знакомится с японским переводом «Капитала» К. Маркса, с публикациями о революционных событиях в России, горячо приветствует победу Октябрьской революции, гневно осуждает интервенционистскую политику Токио. Активно включается в общественно-политическую деятельность китайских студентов в Японии. Участвует в акциях протеста против намерений японского правительства добиться от Пекина посылки китайских войск в Сибирь и на Дальний Восток для участия в интервенции против Советской России.
В апреле 1919 года Чжоу Эньлай покидает Страну восходящего солнца и возвращается в Тяньцзинь, где сразу же включается в патриотическое движение протеста против предусмотренной в Версальском мирном договоре 1919 года передачи Японии прежних германских колониальных владений в Китае.
Поступив в Нанькайский университет, Чжоу с головой уходит в организаторскую работу среди студенчества Тяньцзиня, редактирует «Объединенный студенческий журнал», орган тяньцзиньского студенческого союза. Тогда же знакомится со своей будущей супругой Дэн Инчао, активисткой молодежного движения.
В августе 1919 года Чжоу Эньлай публикует статью, в которой резко осуждает репрессивные меры, предпринятые властями в отношении студентов, выступивших за отмену антикитайских статей Версальского договора. Более того, по его инициативе в Тяньцзине проходит массовый митинг, на котором формируется студенческая делегация в Пекин для вручения протеста центральному правительству. Когда же столичные власти арестовали делегатов, Чжоу Эньлай инициировал массовый поход тяньцзиньских студентов на Пекин с требованием освобождения задержанных. Пекинские власти капитулировали. Это была первая победа Чжоу Эньлая на его длительном революционном пyти.
6 сентября 1919 года в Тяньцзине создается патриотическое студенческое общество «Пробуждение сознания», которое провозглашает своей целью «обновление национальной психологии», пробуждение у широких масс китайцев «самосознания» и «самоопределения». Устами Чжоу Эньлая общество призывает к свержению антинациональной власти милитаристов, компрадорской буржуазии и бюрократии.
В это же время Чжоу Эньлай наводит мосты с пекинскими марксистами, прежде всего с Ли Дачжао и Чэнь Дусю, штудирует «Манифест Коммунистической партии» и другую марксистскую литературу. После официального запрета «Объединенного студенческого журнала» налаживает его подпольный выпуск.
В январе 1920 года его арестовывают и предают суду. В судебном заседании звучит его яркая обличительная речь, в которой он клеймит власти за подавление патриотического движения по бойкоту японских товаров, за разгон студенческих демонстраций и митингов. Его имя становится популярным не только в провинции Шаньдун, но и далеко за ее пределами.
Отбыв шестимесячное тюремное заключение, Чжоу Эньлай отправляется во Францию с группой своих сверстников в рамках развернувшейся по всему Китаю кампании «на работу и учебу за границу».
Мощный импульс этой кампании дало революционное студенческое движение 4 мая. Лозунг «на работу и учебу за границу» увлекал возможностью приобретения студентами профессиональных навыков и познания революционной практики в европейских странах. И то и другое рассматривалось как реальный вклад в национальное освобождение Китая от пут феодализма и империалистической колонизации.
В течение 1919–1920 годов во Францию практически из всех провинций Китая выехало более 1600 молодых китайцев. И все они покидали родные края с одной мыслью, которую Чжоу Эньлай выразил в своем стихотворении:
Деньги на поездку во Францию собирались по добровольной подписке жителями Тяньцзиня. Франция же была выбрана не случайно. Среди европейских государств она выделялась относительной доступностью высших учебных заведений, политическим либерализмом и, что представлялось немаловажным, дешевизной жизни. Поэтому к приезду туда Чжоу Эньлая она была уже освоена, обжита китайцами. Там действовали патриотические организации китайских студентов, такие, как «Синьминь хой» («Новый народ»), Цзюэу шэ («Общество пробуждения») и ряд других. Молодые интеллигенты из провинции Хунань, Цай Хэсэнь, Ли Фучунь и Цай Чан, сформировали коммунистическую ячейку и, поддерживая знакомство с одним из наиболее активных левых писателей Франции Анри Барбюсом, обсуждали на еженедельных встречах с ним актуальные политические события.
Чжоу Эньлай, однако, решил не задерживаться во Франции и, прожив там всего полтора месяца, перебрался на берега Туманного Альбиона, в страну классического капитализма и революционной марксистской мысли. Ему казалось, что Эдинбургский университет — лучшее место для завершения своего образования, а главное, изучения марксистской теории. Однако пробыв в Англии с начала января до середины февраля 1921 года, он поспешил вернуться во Францию. Причина была самой что ни на есть житейской: жизнь в Англии была ему не по карману, а вступительные экзамены в Эдинбургский университет начинались лишь глубокой осенью. До нее еще нужно было на что-то (а на что?) жить. Да и успех на экзаменах не выглядел гарантированным.
И все же в Англии Чжоу Эньлай «отметился» тем, что послал оттуда в тяньцзиньскую газету «Ишибао» свою первую корреспонденцию. Договоренность о том, что он в качестве внештатного корреспондента будет представлять эту газету в странах Западной Европы, была достигнута еще перед отъездом из Китая.
Первый блин не получился комом. Корреспонденцию, озаглавленную «Послевоенный кризис в Европе» и повествовавшую о политической нестабильности, экономическом хаосе, дороговизне жизни, безработице и, как следствие всего этого, нарастании революционной ситуации, в редакции «Ишибао» приняли на ура и поставили в ближайший же номер. Впоследствии Чжоу Эньлай продолжал активно снабжать газету злободневными материалами о буднях китайской молодежи во Франции, о рабочем движении в различных европейских странах, о политике капиталистического мира в отношении молодой Советской России, о засухе и голоде в России и т. д.
Его возвращение из Англии во Францию совпало с наступлением кризиса, охватившего все основные отрасли французской экономики. Потерявшие работу молодые китайцы включились в забастовочную борьбу французских трудящихся. Эта была первая мощная волна выступлений китайской молодежи, приехавшей работать и учиться в Париж и другие французские города.
В марте 1921 года в Париж прибыл по приглашению Французско-Китайского университета в Лионе преподаватель Пекинского университета Чжан Шэнфу (он же Чжан Суннянь). Он. Фактически же у него было поручение от Ли Дачжао и Чэнь Дусю заняться созданием коммунистических групп среди проживавших во Франции китайцев.
В состав первой созданной им группы вошли пять человек: Чжао Шиянь, Чжоу Эньлай, Лю Циньян, Чэнь Гунпэй и сам Чжан Шэнфу. Группа находилась на нелегальном положении.