年赴北京求学，考入国立北京高等师范学校附属中学，英语成绩突出。1919年，参加了五四运动，加入少年中国学会。
在法国.1920年，他与其他100名留学生一起乘坐法国邮轮阿芒贝尼克号赴法国留学，参与创办旅法共产主义小组。当时第一次世界大战刚刚结束，法国民生凋敝，很难找到工作。8月，他进入巴黎西郊工业区的一家铁厂工作，负责锯铁、锤铁和卸车。他每天工作8小时，业余时间阅读《资本论》等马克思主义作品，也给中国的《少年》杂志供稿。在工作了几个月后，赵世炎失业，之后“阅读法文进步报刊，搜集苏俄