开始接受新式教育，入武昌的湖北高等农务学堂附属高等小学。翌年，转入新设的黄陂县道明小学。1910年（宣统二年）春，升入湖北高等农务学堂附属中学。翌年，辛亥革命爆发，陈启天参加革命派，成为北伐军第2军宪兵队成员。1912年（民国元年）秋，陈启天入私立武昌中华大学政治经济特科，随刘文卿学习阳明学，1915年夏毕业。1917年，任武昌中华大学中学部教师。1919年，投考南京高等师范学校，因专业不合未入学；同年秋，与恽代英、余家菊共同加入少年中国学会。1923年至1924年，任该会执行部主任。少年中国学会在五四