雷震并没有立即返校。此时正近年关，家中琐事需要分劳，再加上他向省内各中学所提出的转学申请尚未有最后结果，必须等待一段时间。母亲陈氏则坚持让雷震返回湖州去，不允许他转学就读。寒假过后，在母亲的一再催促之下，雷震怏怏地回到了学校。
不过，经过这次“莼菜汤事件”之后，雷震显得成熟多了，很少再过问校方与学生之间的矛盾。而随着内心对政治的浓厚兴趣，雷震此时将视线从校内转到了校外……这时的中国人，正面临袁世凯时代，国家正动荡于一个新与旧、专制与共和对立、交锋、共存的大变局之中。不久，即发生了一个重大事件，袁世凯与日本签下了一个丧权辱国的“二十一条”。“……凡稍有国家观念和民族意识者，谁也不能忍气吞声、茹辱含垢了。所谓‘是可忍，孰不可忍也’。尤其像我们这些血气方刚的青年学子，身上热血的沸腾好像已升到摄氏百度以上，心脏五腑快要爆裂似的，再也无法心安理得的在教室内平心静气的上课了。” 雷震这时是初三的学生。由于四年级学生正面临毕业大考，只能“从旁协助，无力率先倡导”，雷震等人就成了该校反对日本“二十一条”救国运动的中坚力量。雷震带头上街抗议，与同学们组织大规模的示威活动，在街头慷慨激昂地发表演说，又在湖州城内发起了一个声势浩大的“抵制日货”宣传活动。
这完全是一次自发的学生救国运动，所散发的大量传单，不仅由学生自己撰写、油印，其纸、笔、墨和印刷等费用也需个人来承担。校长潘起凤，早年就读于日本早稻田大学，但毕竟是中国人，从内心并不反对这场运动。虽然浙江省教育厅一再发文要求各校及时制止学生的反日运动，但出于大势所趋，人心所向，潘校长既未采取高压手段，也未给予积极支持。
雷震等人在湖州发起的“学生救国运动”持续了好几个月，成了当时全国各地反对二十一条、抵制日货的一个生动缩影。在“经过一阵狂热、紧张和忙碌之后”，雷震总算回到了课堂上。这时他深感“身心俱疲”，功课和学业被耽误了不少。尽管他们每次开会、活动大都选择在星期天或晚间进行，但持久的学生运动总是无法让人的内心保持应有的平静。这一年暑期大考，雷震成绩平平，用他自己的话说，“总算勉强及格”。
对于这一场学生运动，虽然雷震并不后悔，却又有着自己深刻的体认。雷震后来认为：若从历史的事实来观察，近代中国学生之参加救国运动，实应自反对日本“二十一条”要求的运动开始。当时全国学生的游行示威和抵制日货，其声势之浩大，地区之普遍，时间之持久，实可比得上后来的“五四运动”而毫无逊色。……也可以这样说，“五四运动”之发生，“直接与间接”乃是受到了这次运动的巨大影响。
然而，这又并非全部，其中“读书与救国孰重”的两难问题，则始终困扰着雷震，“此时大家只知道国家民族的荣辱，而未计行动的实际效果。……我们那时尚未发明‘读书不忘救国’的巧妙口号，故对于这个难题，始终未能获得一个‘两全其美’的答案。……我就常常反省到我们青年学生去搞这样的救国运动与爱国运动是否与国家有益？又是否与自己有益？究竟应不应该由学生来做？……” 不过，雷震还是肯定了自发的、“洁身自爱”的学生运动，因其背后尚未有无不良的政治动机：
那个时候，学校里面也没有什么党部和青年团、救国团一类的组织，故此时的学生运动，也没有这类组织在背后策划支助，可是大家搞得井井有条，谁也不想出风头，哪个也不打算做领导人物。每次开会时去做主席和作报告的人，总是一再被推、被迫得不得已而后才勉强登台，因为哪个人也不想靠此而起家。相反的，大家生怕有人说他要出风头，故总不愿过分露面，其洁身自爱的心理则充分流露了。一切行动既是完全出于‘自发’、‘自动’，所以也就没有一点越轨的行为……那时的教育，则庶几乎近之。”
雷震说这番话时，已是国民党执政之日。他以自己亲历那种自发而纯洁的学生运动为考量，针对国民党自实施“党化教育”和在“学校设立党部、团部”以来，利用学生为政治工具，违背教育旨在培养学生“自律”、“自治”而有节气、有操守这一目的，发出了与众不同的声音。1927年，雷震任湖州“浙江省立第三中学”校长时，发现“无论用人或施教，已受到当地党部不少干部的干涉和牵制”。当时，雷震深感各类政治组织进入校园，制造出不少诸如挑拨离间、无中生有、争权夺利、派系倾轧等副产品；学生们又过于年轻，血气方刚，富于情感，容易冲动，自易发生诸多波澜和裂痕。“波澜进而愈浪愈大，而裂痕则愈陷愈深，其结果则是损毁了整个的教育。将来撰写中国教育史的人们，当然不会忽视这一政策——党化教育——对于中国实际教育之恶劣影响。” 这种先见之明，与他后来所提出“在学校废除三民主义课程以及军队撤销其党部”的主张相一致，有着一种历史的内在逻辑关联。
参加反对“二十一条”救国运动不久，雷震又第二次参加了反袁救国运动。1915年12月，袁世凯盗用“民意”，帝制自为，并于次年元旦登极，称“中华帝国皇帝”。面对这种复辟行径，全国掀起了反袁怒潮。1915年8月，“梁启超反对帝制的名文《异哉所谓国体问题者》率先在《大中华》杂志第一卷第八期发表，一文既出，轰动南北。9月9日，《申报》以大字标题、大块篇幅刊登介绍这一期《大中华》杂志的广告：‘国体问题发生，全国人应研究，本报梁任公主凡三篇，洋洋万言，切中今日情势，为关心时局者不可不读。’” 湖州离上海不远，当时关心时局的少年雷震不会不读到梁任公这篇“轰动南北”抨击帝制的檄文。
这一年冬天，雷震等人“已获悉此事的经纬，大家乃暗中集会，讨论进行策略，并和其它各地中学秘密联络，以冀造成广大的反对阵营。可是这一次却非常危险，不意军警密探们竟在暗中对我们加以监视，几乎被捕而坐牢。由于反对二十一条运动的缘故，我们这批人已经声名大噪，自为当地军警和密探所密切注意。” 与第一次的学生救国运动相比，雷震这次似乎走得更远。他当时所期待的已不仅仅是上街示威游行或街头的一番慷慨陈词，而是意欲组建一个“广大的反对阵营”谋划并发起反对袁世凯的“帝制自为”。这时雷震已初步具备了一定的组织领导才能，否则也不至于遭到官厅的跟踪和监视。若不是校方予以庇护，恐怕已惹出更多的麻烦来。“不过，雷震此时的政治知识与教育其实并不充分，他的政治行动仍然偏向立即性、偶发的回应，而未进一步的参与政治组织。直到东渡日本求学后，才更进一步的了解民主、法治、议会政治，与参与政党。”
1916年秋天，雷震从上海抵达日本东京。
高中毕业后，他本想投考北京大学预科，最初的想法，主要是“藉此观光和瞻览历朝的文物和建筑”。可等他赶到杭州时，试期已过，不免有点沮丧。这时，他在下榻的旅馆中得遇梅溪镇的金正容先生。金先生正准备赴日本留学，他虽与雷震素不相识，但出于结伴之心，则拼命地劝说一并前往，并称此时从上海赴日本的船费要比去北京城还便宜得多，况且那里还有“公费”可读。金先生不经意还透露了一个让雷震颇感兴趣的讯息，梅溪高小时的业师刘式玉亦拟前往日本留学。在金的如簧鼓舌之下，雷震动了心，决计东渡留学。从杭州返回家乡后，他郑重其事地将此事禀告给了母亲，陈氏在惊闻每年需要五百银元的巨额学费时内心无不感到震惊，但这位目光远大的母亲，并没有阻拦儿子的鸿鹄之志。
“在风气相当闭塞的我们乡里，把出洋留学看做了一件大事，母亲为我筹措了一笔留学的经费，确实费了不少的苦心。经过三个多月的筹备阶段，终于是年阴历九月初五日由家乡起程” 。陈氏亲自将儿子送到湖州府，雷震将在那里与刘式玉、金正容及同学潘梓等人会合，然后一同赶往上海。这一天，陈氏在府城隍庙内看到一个“测字”小摊，便停了下来，她是想测一测儿子此行吉凶如何？她从一大堆纸卷里取出两个字，小心翼翼地问：“向东方去好，还是向西方去好？”测字先生装模作样，将这两个字放在洋铁皮板上左拆右拆，慢条斯理地说道：东行啊！大吉大利……伫立一旁的雷震不禁松了一口气，他实在害怕这位测字先生此时会说出相反的断语。十天之后，雷震等人乘坐一千六百吨的“筑岛丸”号从上海启航，经由黄浦江向东而去。这一年，雷震十九岁，正式更名为“雷震”，字儆寰。