През пролетта на 1910 г., когато Енлай е на 12 години, другият му чичо, Джоу Иген, го взема при себе си и го записва в училище. През октомври 1911 г., при първите известия за началото на Синхайската революция, Джоу Енлай си остригва косата, давайки пример на своите другари в знак на протест против династията Цин. През пролетта на 1913 г. 15-годишният Енлай е изпратен в Тиендзин, в семейството на леля си, където в средата на август успешно издържа изпитите за влизане в Нанкайското средно училище, в което се провеждали съвременни европейски и американски методи на обучение. В него той чете книгите на западноевропейските просветители: „Общественият договор“ на Жан-Жак Русо, „Духът на законите“ на Монтескьо и „Еволюция и етика“ на Томас Хъксли.