4年进入建平县高等小学读书。1918年秋天考入天津直隶省第一中学。1919年五四运动中，陈镜湖作为直隶省第一中学的代表前往北洋大学参加“天津学生代表会议”，会后以天津学联代表的身份前往北京、广州等地串联，参加了多场示威游行和街头宣讲活动。同年9月加入了安幸生等人创立的“新生社”，并于1920年参与刊物《新生》的出版。新生社改为“马克思主义研究会”后，陈镜湖继续担任会员。1920年至1922年，陈镜湖在直隶省第一中学新下设的“平民小学”担任义务教员。1922年8月，陈镜湖考入南开大学文科，主攻英文、法文和