学校来了一名建国才毛泽东是1910年秋到东山书院求学的。这是他为了寻求救国救民的真理，第一次离开自己的家乡--韶山。当时，在废科举、兴学校的思潮影响下，东山书院已改为湘乡县立高等小学堂。校长李元甫，是1个具有维新思想的进步人士，教员也多数是维新派，还有在日本留学受过明治维新影响回来的。学校开设有国文、历史、地理、数学、物理、化学、体操、图画、音乐、英文等课程。从开设的这些课程可看出，这所学校在当时来说，是属于时髦的新学堂。
入学那天的早晨，毛泽东在家吃了团鱼，满心高兴，脚穿草鞋，自挑行李，走了几十里山路，傍晚时分，到了东山高等小学堂。
入学考试的作文题是《言志》。当时，参加考试的学生，大都写的是些尊孔读经，表示要成名成家，光宗耀祖等庸俗内容。而毛泽东却与众不同，他联系农民的痛苦，社会的时弊，民族的危机，祖国的前途，一气呵成，纵情地抒发了自己救国救民的抱负。校长和监考的国文教员，看了这篇激情洋溢的文章，频频点头，连声称赞，惊呼：我们学校来了一名建国才。录取应该是没有问题的了。谁知口试却出了波折。原来毛泽东是湘潭口音，而学校规定是不收湘乡以外籍贯学生的。于是，在收不收毛泽东入学的问题上，教员中展开了一场激烈的争论。最后，由于校长的力争，他才被破例地收下了。
毛泽东学习非常刻苦。大部分时间是在自修室里度过的。他最喜欢的是国文、历史、地理。学校后斋有1个藏书楼，收藏了许多中外古今的书籍。在学校读书的，绝大多数是所谓缙绅和豪富人家的子弟，很多人连正课也懒得学，哪里还有什么兴致光顾藏书楼呢？而毛泽东一来学校，就成了藏书楼的常客。他还经常向同学和校外的亲友借书看。现在保存着的一张他向亲友归还《盛世危言》、《新民丛报》等11本书的借书条子，据分析考证，很可能就是在这里求学时写的。他的学习成绩好，作文更是全校首屈一指。他写的论说文，立论新颖，气势磅礴，教员看后，几乎每次都要在班上朗诵，并加圈加点，批给全班同学"传观"，深受同学们的赞许。解放后还健在的1个当年与他同班的同学舒融春，很佩服毛泽东的文笔，几乎把他"传观"的文章都抄下来当做范文背熟。解放后，有人访问过他，他还能记忆起毛泽东当年文章中的一些语句。如"星星之火，可以燎原；涓涓之水，可以滔天。""天下无中立之事，不猛进斯倒退矣，苟畏难斯落伍矣"，等等。毛泽东的另1个同班同学谭世瑛，其父就是当时班上的国文教员，他回忆说：有一次他父亲出了个叫《宋襄公论》的作文题。毛泽东写的这篇文章文笔独特，见解迥异于流俗。有人看了说不好，而他父亲却特别赞赏，在该文后面写了一段批语："视似君身有仙骨，寰观气宇，似黄河之水，一泻千里。"而且，毛泽东的字当时就写得很有功力，他的草书被称为全校"两绝"之一。学校没有开生物课，但是，毛泽东的动植物学知识也比别人丰富。比如，有些植物的学名和用途，别人不知道，他却晓得。当然，这些并不是由于毛泽东是什么"天才"，而是由于他勤奋好学，刻苦努力，博览群书；也与他在家务农多年分不开。毛泽东在东山高等小学堂求学的时期，也是他进一步立志以天下为己任的时期。据萧三回忆，当时毛泽东向他借过一本叫《世界英雄豪杰传》的书，看得很仔细。在还书时他对萧三说：我们中国也要有这样的人物，我们应该讲究富国强兵之道，才不至蹈越南、朝鲜、印度的覆辙，有句古语"前车之覆，后车之鉴"。我们每个中国人应该努力。顾炎武说得好，"天下兴亡，匹夫有责"。此后不久，毛泽东就给自己取了1个名字，叫"子任"，意思是要把救国救民作为自己崇高的责任，要担负这种责任就要有各方面的知识才能。这就是毛泽东早年刻苦学习的动力。
为了使自己担负救国救民的大任，毛泽东在东山高等小学堂时就很注意锻炼身体。那时，学校虽有体操课，但并不重视，连个运动场所也没有，还禁止学生在便河中游泳，平时也不准过石桥。毛泽东就抓住午休时间，在学校墙后无人处下便河游泳，总要游个痛快才上来。他除星期天总是要邀集两三同学到东台山上去读书，还坚持每天没有打起床钟就起床，先围着学校的围墙跑上几圈，然后沿着崎岖的山路，爬上东台山的凤凰亭，极目远眺。