“五四”运动在中国政治中占据了数年的支配地位。成千上万的学生反对政府和驻京各大国的示威运动受到士兵和警察所规定的线路的限制。他们所受到的虐待在全国范围内引起了更强烈的抗议，几乎使学生第一次有组织地聚集起来，迫切要求进行政治改革。
在天津的抗议运动领导人中，有一个是位年轻的姑娘，她的名字叫邓颖超，当时年仅15岁。另一个是位杰出的穆斯林，叫马骏。马和他的其他南开朋友对21岁的周于1919年春天重新出现在过去在天津待过的地方而感到非常高兴。在一个大型的茶话会上，周向大家讲述了自己在日本的经历。当马向他简述学生们正在从事的事业时，他才知道他的老校长张伯苓博士已成为新的南开大学(25)的校长。此刻周与张之间的友谊已变得很不正常，因为张是中国基督教青年会的一个领导人，他试图把自己的学生从街头政治中引开，目的在于使自己成为他所希望的、不久将在中国实现的一个民主国家的胜任的公务人员，而革命者周却拒绝接受这种渐进主义。不过，他们却仍然互相尊重。
数年后，周坚持说：“南开大学没有把我当成它的学生，因为我的名字没有被列入校友册内。”然而，根据记载，他于1919年9月25日进入了该大学。最近发现的新生表格证明，该表包括了他的名字。可以肯定的是，像从前一样，他在天津时很少学习功课，只是把大学当做一个临时寓所。
经济问题仍是一个需要对付的老问题。他的那个已败落的家庭无法支付他的全部经费。张博士前来解救他，给他找了一个当秘书的活干。周后来解释说：“我在南开大学成了《天津学生联合会报》的编辑(26)，这帮助我解决了部分费用问题。”依靠这两个费用来源，他能够仅仅维持一年的生活。
学生日报的报头上有条显著的英语标语：“民主：一个民有民治民享的政府—我们的箴言。”不久以后，周说服了编委会把报纸的主要内容所使用的语言由文言文改为现代白话文，为此编委会成员当即把他选为主编。该报纸的日发行量为两万份，这需要非常强的责任心。周把大量的时间花在位于荣恩街的印刷厂里，了解技术操作过程，向工人们传送革命思想。他亲自读校样，有时读到深夜，以此来节省点经费。但是，他把更多的时间花在撰写稿件上，因为报纸的大部分文字都是由他亲自编写的。他使用各种不同的笔名，目的在于使自己的作者身份的程度不至于太明显。
在这个阶段，尽管他们是自由的社会主义者和乌托邦式的人物，但他的思想仍然还不是共产主义的。他特别尖刻地反对孔子、孟子和军阀，但他的社论也攻击兰开夏和大阪的纺织巨头，揭露他们利用资本来剥削廉价的中国劳动力，抨击毫无用处的老式的中国家庭制度，并报道工人们贫困的生活。用西方的话说，他的态度最接近托尔斯泰。
当一个北京大学的学生用“列宁第二”的笔名写了一篇欢迎俄国十月革命的文章时，周或许略受张伯苓博士的影响而对此产生了疑虑。但不管怎么说，苏联这一榜样是不能完全被蔑视的，他带着一批学生到法租界去给在北京大学任教并为共产国际工作的一个俄国教师谢尔盖·包列伏依打电话。这是他第一次与国际共产主义的个人来往。
正如邓颖超后来回忆的那样，那批学生其中（“我年龄最小”）谈论“社会主义、无政府主义、基尔特社会主义，大家都还没有一定的信仰，也不懂得共产主义，只听说最理想的社会是各尽所能、各取所需”。
由于周住在天津城南部的河北第三大街，他养成了一个固定的习惯。他每天早上在一个路边的小吃店里以豆浆和炸油条为早餐。然后，他到公共厕所去，并利用这个时间构思每日社论。
一个同事回忆了自己是如何逐渐尊敬周的。那时，在“学生联合会”里有一些爱出风头的人，周却不像他们那样。他不介入权力之争，平等待人、热情善良，他善于迅速处理各种事情，如立刻看完交给他审阅的稿件而不是把它们搁置一边。30年以后，在人民共和国里，人们正是这样评价他的。
在1919年7月21日的一篇庆祝社论中，周坚定地认为要进行社会改造，传播新思想，昂首阔步前进以反对流行的悲观情绪。8月份，报纸的新主题是日本无耻利用凡尔赛和会，通过吞并山东省的部分领土来占中国的便宜。支持日本人的山东军阀加速了他们对学生的镇压，解散了他们的组织，杀害了一个爱国协会的一些领导人。“国民啊！”周8月6日写道，“黑暗势力，越来越多了……我们应当怎样防御啊？要有预备！要有办法！要有牺牲！”他繁忙地组织天津学生团体的一些特别会议以举行抗议，并与其他城市的学生组织进行配合。他们把自己的组织集中为一体以便准备得更充分，并派代表到北京去参加全国性的抗议活动。当这些年轻人被逮捕时，周便努力解除仍然在家的同志们的疑虑：“这正是继续加强爱国运动的时机，用不着惊慌紧张，依照计划进行就是了。只要经得起考验，就没什么！营救他们是我们的责任。”他在学生报纸上写道：“我们必须团结起来进行战斗。我们必须营救被捕的代表！”
此后48小时内，数百名天津学生赶到北京，聚集在中国的总统府外进行抗议。他们在那里等了整整三天三夜。后来，军警开始用枪托来打他们，并逮捕了学生领袖。最后，周与其他学生领袖一起来到北京，组织了数千名学生包围北京和天津的警察署。8月底，政府作出让步并释放了被关押的学生。9月初，周和其他人率领大家凯旋，并开始计划下一步的反政府行动。
周想把分开的男女爱国组织结合起来，而这一举动是如此具有现代意识，以至于在当时的中国被认为是有伤风化的。经过4天详尽的谈判后，一个新的联合组织于9月16日举行了首次会议。
“我们今天到会的人，”周说道，“都是受了20世纪新思潮的启发，觉悟到中国社会要从根本上解决，就要把那些不合现代进化的军国主义、资产阶级、党阀、官僚、男女不平等界限、顽固思想、旧道德、旧伦常等，全部加以铲除、改革。”他明确地建议创办一份取名为《觉悟》的白话文杂志，并成立觉悟社(27)来主办该杂志。这个成立的新机构与其他城市相类似的学会一样具备同样的目标。这些学会包括毛泽东在长沙建立的新民学会。它的成员都是一些激进分子，尽管他们并未成为共产主义者。后来有些人成了无政府主义者，还有一些人加入了国民党。
当周用发颤的声音让女士们在首次举行的男女生混合会议上介绍自己时，其中站起来的一个人是当时在第一女子师范学校上学的标致能干的邓颖超。她敢想敢干，被选为天津女子爱国学会的负责人。她写的关于“五四”运动的论文已成为一篇杰作。她像周及周的朋友那样，坚持组织各种讲座和各种会议，不断提高政治觉悟。然而，用周值得骄傲的话说，“她才15岁！”
但是，周的爱情道路却不那么顺利。当周在南开中学上学时，天津有个最受人追求的姑娘，她是一个富翁的女儿，长得极为漂亮。周早就认识她。她的父亲和兄长喜爱周恩来的才干，主张把女儿（妹妹）嫁给周恩来。他们把这一意思透露给周恩来，周恩来没有同意。他的考虑是对方既富有，家中又有权势，自己家中贫穷，将来会受制于人。
周不得不承认他曾受到这一小插曲的影响。于是，他在学校中宣布自己抱独身主义，以避免来自婚姻方面的干扰。周埋头于学习和追求革命思想之中。
天津的觉悟社开始工作后不几天，周便邀请中国的马克思主义先驱李大钊从北京来与觉悟社的成员们交谈。从这时起，他便开始接受了马克思主义的启示。他后来回忆说，在天津的这一年，“我阅读了《共产党宣言》中译本，考茨基的《阶级斗争》和《十月革命》”。所有这些书是在陈独秀主编的革命杂志《新青年》上发表的。
用于学习的时间总是不多。日本人的行为继续激怒着中国学生。天津新近被任命的警察厅长是一个专横跋扈的家伙，周公开与他展开唇枪舌剑的辩论。学生们利用10月10日共和国周年纪念日—著名的“双十节”为借口召开会议和举行示威游行。天津学生们计划聚集的地方南开运动场，此刻被警察严实地包围了起来。邓颖超带领女学生指责警察，她们高喊：“警察也要爱国！”“你们不能打爱国学生！”被包围的学生用棍子打掉警察头上戴的盔帽，使他们狼狈不堪。最后，学生们冲破了包围圈，反过来包围了警察厅。
政府于9月22日禁止了周恩来主办的《天津学生联合会报》出版，但两个星期后周又使该报出现在街头，它是学生们在工人的帮助下自行印刷的。他成功地脱险而未被捕，但他的朋友马骏却被警察抓走了。几天之内，周奔波于天津与北京之间，动员有影响的人出面干预马的释放问题。周对警察粗暴残酷地对待自己的年轻伙伴而感到愤怒。他写的东西不再是平静的说服规劝，而是认为需要废除中国的匪警、匪兵。愤怒的语调渐渐地充满了他的文章。
1919年末，他写了一首揭露黑暗社会的短诗，名为《死人的享福》：
西北风呼呼响，
冬天到了。
出门雇辆人力车，
车夫身上穿件棉袍。
我穿着嫌冷，
他穿着却嫌累赘；
脱下来放在我的脚上，
我感谢他爱我，
他谢谢我助他便他。
共同生活？
活人的劳动！
死人的享福！
此诗通过与人力车夫的偶然相遇和两件不同外衣，谴责了旧的制度和剥削，显露了周的马克思主义思想观。
这首诗发表在1920年1月20日出版的《觉悟》杂志创刊号上。所有的投稿人都用抽签的方式来取笔名。邓颖超抽到“一号”签，用“逸豪”做笔名，意为“一号”；周的笔名是“伍豪”，因为他抽到“五号”签。这个化名周后来用了好多年。
从觉悟社的一张成员照中可以看出，邓坐在前排，打扮整洁，庄重自尊，而周站在第二排的一端，显得不那么整洁，身体略为斜倾一点。
铁窗生活对周来说即将来临。那些从日本货物中源源获利的商人殴打了抵制购买他们货物的人们，为此，1920年1月学生们再度进行抗议，而这一示威却成了当局大批逮捕学生的借口。1月29日，天津的学生们举行群众大会，决定进行报复。他们向省长请愿，要求省长支持他们的抵制运动。这次请愿是由周和一个男生、两个女学生领导的。邓颖超被留下来协助守卫学生总部。
寒冷的北风卷着残雪，扑打着人们的面颊，他们等待着，只要一声令下他们便马上出发。周身着一件单薄的短上衣，长长的头发随风飘拂，他一步跃上台阶，提醒人们要记住大家一致同意的请愿要求。
当他们到达省长办公所在地时，通向省长办公室的大门却紧紧地关闭着。“我们是天津的学生代表，”周对一个从侧门出来探视学生们想干什么的官员说，“我们要见省长，要陈述我们的爱国意见。”
这个官员缩了回去，遭到的却是周身后成千上万双愤怒的眼睛送去的谴责的目光。大约20分钟以后，他出来传话说，省长可以召见学生代表，但其他学生必须后退。学生们拒绝后退，结果形成了僵局。
突然，周发现正门底部有一个空当，卫兵们忘了关上，他们正好可以爬上门槛，从空隙处闪身而进。周对自己的同志们说：“打破僵局开展斗争的唯一办法是通过门槛空隙进去。”
学生中有人反对说那样太危险，但是，周反驳说：“不入虎穴，焉得虎子。”