沖于1903年考中秀才。1906年考入杭州浙江高等学堂（今浙江大学），同年加入中国同盟会。1909年举拔贡。1910年考取法官，任江苏镇江地方审判厅庭长。1911年赴日本留学，见到孙中山。辛亥革命后，邵元沖回国，任上海《民国新闻》总编辑。1913年二次革命爆发，邵元沖参加。同年，二次革命失败后，邵元沖流亡日本，1914年加入中华革命党，任《国民》杂志编辑。后任中华革命军绍兴司令官，与夏尔图策划控制浙江，但事泄而逃往上海。1915年12月，在上海参与肇和舰起义。1916年，在山东潍县参与组织中华革命军东北