《辛丑条约》
签订之后，整个中华民族正处在生死存亡的紧要关头。怎样才能救亡图存？是当时所有有志人士最为关心的问题。当时普遍的看法是只有学习外国，尤其是向明治维新之后一跃成为世界强国的邻邦日本学习。因此，日本成为中国留学生最为集中的地方。廖仲恺也非常想去日本，但苦于没有经费，而不能成行。
一天，廖仲恺沉痛地对何香凝说：“国家危险至此，我们岂能坐视？日本留学界朝气蓬勃，志士云集，我也想东渡求学，结交革命英豪，共图大业。只是留学的经费一点着落也没有，这可怎么办哪！”
何香凝听罢，接口说：“我可以变卖首饰及陪嫁的东西来筹措经费。”她的家人认为变卖陪嫁物有失体面，极力表示反对。但何香凝执意不听，变卖了陪嫁的首饰及部分家私，连同自己的一些私房钱，最终凑足了两人的留学经费。 1902年末及次年初，廖仲恺与何香凝先后东渡日本，开始了留学的生涯。
初到日本，两人面临着是追随康有为、梁启超的“保皇立宪”派，还是追随孙中山的民主革命派的抉择。虽然当时“保皇立宪”派占上风，是多数派，但廖仲恺与何香凝没有随大流，而是慎重地考虑，没有当即表态。但这并不妨碍他们积极投身到拯救民族危亡的救国浪潮中去。
1903年7月，孙中山来到了日本横滨，第二个月就在东京青山练兵场附近成立了青山军事学校。在学校入学的誓词中，孙中山明确地提出了含有民族、民权、民生三大主义内容的“驱除鞑虏，恢复中华，创立民国，平均地权” 16字革命纲领。在9月的一次中国留学生聚会时，廖仲恺与何香凝在神田中国留学生会馆第一次见到了仰慕已久的孙中山先生，孙中山虽然只发表了简短的演讲，但却深深地吸引了廖仲恺与何香凝。
数天以后，廖仲恺与何香凝在黎仲实的陪同之下，专程到小石川的一间“下宿屋”来拜访孙中山。孙中山与这三位年轻人畅谈革命的道理，从鸦片战争谈到了太平天国，又谈到了戊戌变法、义和团，着重阐述了只有打倒腐败无能的满清政府，才能谋求中国的新生。孙中山的一席话，为这对年轻的夫妇指明了方向，进一步坚定了他们投身到民主革命的决心。此后，廖仲恺与何香凝又多次地去拜访孙中山，聆听教诲，从此，廖仲恺与何香凝完全确立了终生追随孙中山、进行民族革命的志向。在孙中山的指示下，廖仲恺与何香凝在日本留学生当中积极进行串联活动，结交和物色了一批留学生中的有志之士，为后来同盟会的创立创造了有利的条件。
1905年7月，孙中山为了将分散的革命力量聚集起来，从欧洲回到了日本，集中了全部的留学精英，准备以兴中会、华中会和光复会的成员为骨干，筹备成立同盟会。月底，召开了同盟会的筹备大会，准备成立一个全国性的资产阶级民主革命的政党。但是，这样一个大的举动引起了日本军警界的高度警觉，日本军警百般刁难和阻挠大会的召开。
为了保证成立同盟会工作的顺利进行，孙中山准备找一个不用雇佣日本女佣的较为安全的地方，而当时最为合适的就是自己拥有日本出租屋的廖仲恺与何香凝夫妇的寓所。为此，孙中山派黎仲实前去与廖仲恺及何香凝商量。
当黎仲实来到廖家时，正值廖仲恺回香港接长女来日本，家中只有何香凝。何香凝听黎仲实说明了来意，不禁犯了难。自己从小当小姐，根本未下过伙房，不雇女佣可怎么办？而且当时东京没有自来水，如果搬了新家，丈夫又不在家，用水的问题就没有办法解决。
考虑再三，她坦率地对黎仲实说：“为了革命，做出一点牺牲是应该的。不会做饭，我可以马上偷着跟女仆学习，这不算什么！只是仲恺一时回不来，不雇工人，我一个人实在没有办法到外面的井里去弄水！”黎仲实听到这种情况，一口将挑水的事情应承了下来。何香凝一听自己最为难的问题解决了，立刻说：“我一定马上着手找合适的房子，找好了就搬！”
第二天，也就是1905年8月7日孙中山与黎仲实来到了廖家，介绍何香凝加入了同盟会。何香凝成为中国同盟会的第一位女会员，孙中山亲切地称她为“御婆样”。“御婆样”是日语女管家的意思。
经过一段时间的准备，何香凝在留学生最多的地区——神田区找到了一所出租屋。虽然这个出租屋租金比原来的贵了一倍多，但何香凝考虑的是面积大，是一上下两层的套房，有七间房子，十分便于同盟会活动，就毫不犹豫地租了下来。在黎仲实的帮助下，何香凝辞去了女仆，搬到了新寓所。后来，这个新寓所也就成了孙中山召集同志开会和同盟会的通讯联络机关。以后，廖家多次搬迁，但都是同盟会的秘密的聚会场所和联络机关。
在留学日本的数年期间，何香凝默默地承担着孙中山交给她的一切工作，不怕麻烦与辛苦，只要对革命有利的事情，哪怕是极琐碎的小事，她也都乐于去做。而且，廖仲恺与何香凝还尽力在经济方面资助孙中山和经常招待同志们的饮食。
廖仲恺从何香凝的信中得知了同盟会成立的消息之后，立刻心急如焚地往回赶。9月29日，廖仲恺回到了东京。当天傍晚就见到了孙中山。孙中山对他讲解了中国革命之必要与三民主义的主要宗旨，以及革命党的性质、作用、党员的义务和牺牲奉献精神等。经何香凝与黎仲实的介绍，廖仲恺正式加入了中国同盟会。
由于思想的沟通，廖仲恺受到了孙中山的特别信任，凡是孙中山看到的新书，一般都拿给廖仲恺看。而廖仲恺也经常和孙中山一起研讨看书的心得和体会，互相印证，往往十分地默契。在同盟会中，廖仲恺是真正服膺“平均地权”纲领，深刻理解三民主义并尽力去宣传和求其实现的中坚分子之一。他在同盟会的机关报《民报》上先后发表了9篇译作和论文，比较系统地宣传三民主义革命的理论，并同改良派展开了激烈的论战。在积极宣传民生主义纲领的同时，廖仲恺还积极介绍了欧美各国流行的社会主义各派的学说，他还是我国最早接触和介绍马克思科学社会主义学说的中国人之一。对于这些新学说的接触和初步的研究，促使他不断从多方面和多角度去思考和寻求解决中国现实问题的方法，这也为他后来和社会主义力量真诚地合作奠定了思想基础。
廖仲恺与何香凝加入了同盟会之后，参加的第一次大的政治斗争就是反对日本政府勾结满清政府颁布取缔留学生规则的斗争。
1905年11月，日本的文部省公布了《关于大清国人入学之公私学校规则》。《规则》中共有15条，主要是对于留学生的种种刁难和限制，诸如不得自由择居，勒令退学者不得复又入学等等，尤其是留学生的各种活动都要征得清政府公使馆的同意，更明显是针对留学生中的革命志士的。
布告一出，立刻舆论大哗，激起了留学生的强烈的反对。自12月始，各地留学生纷纷集会，掀起了声势浩大的反对“清国留学生取缔规则”的政治斗争。
廖仲恺与何香凝积极投身到这场斗争中去，他们旗帜鲜明地站在大多数留学生中间，主张同盟罢课，以示抵抗。
不久，留学生内部出现分裂，一派以宋教仁为首，主张坚持罢课和集合全体留日学生集体回国；另一派以汪精卫、胡汉民为首，出于自身利益的考虑，主张妥协不罢课。这时，留学生接到了孙中山从越南拍来的电报，不赞成留学生全体回国。廖仲恺与何香凝积极贯彻孙中山的指示，说服那些激进派头脑冷静下来；更反对汪、胡制造分裂和掉转矛头攻击自己的同志的错误做法，团结了大多数，使得许多青年学生通过这次政治斗争了解和靠近了同盟会，进而直接参加到同盟会的组织中来。通过这次斗争，不仅没有削弱同盟会的力量，反而使之更加壮大。
同盟会成立之后，一项十分重要的工作就是发动武装起义，推翻清王朝的统治。廖仲恺与何香凝也积极投身到这项工作中来。不仅积极筹划，而且将大部分的精力投入到训练培养军事人才、筹措起义所需的经费等工作中。尤其是后者，廖仲恺与何香凝利用海外华侨中亲戚和朋友众多的有利条件，尽力为起义筹措经费。孙中山对此非常满意，并且将筹措革命活动所需经费的事宜直接交给廖仲恺与何香凝去办理。
在同盟会组织的西南边境的数次起义中，廖仲恺没有亲身参加，这是因为这段时间廖仲恺接受了孙中山的指派，只身深入虎穴，到天津去从事革命联络工作。
事情的前因是这样的：1905年10月，孙中山在吴淞口接见了法国驻天津的驻屯军参谋长布加卑少校，布加卑传达了法国政府赞助中国革命事业之意。孙中山就此向布加卑提出了请其派员协助调查国内革命实力的要求。在达成了协议之后，孙中山准备派一得力之人长驻法军营中，以图在北方发展革命势力。经过酝酿，最后选定了廖仲恺，随即写信通知他。
正在早稻田大学学习的廖仲恺接到了孙中山的信之后，立刻给孙中山回信，表示接受这一特殊的使命。
当时的天津，可称得上是虎穴龙潭，因为那里正是清政府京畿重地。廖仲恺接受这个使命，只身潜入到这个地区去建立机关，没有“不入虎穴，焉得虎子”的大无畏的精神是难以办到的。
与丈夫依依惜别时，何香凝写下了一首诗：
国仇未报心难死，
忍作寻常泣别声。
劝君莫惜头颅贵，
留得支那史上名。
1906年夏，廖仲恺回到了日本，继续完成学业，在日本中央政治经济学院专攻经济学。这为他以后成为一位革命的理财家奠定了坚实的基础。3年之后，廖仲恺完成学业。由于何香凝仍在东乡美术学校高等学科学习绘画，因此廖仲恺只身返回到香港。他没有选择职业革命家的道路，而是通过各种途径进入到清朝政府衙门，用合法的职业为掩护，暗中从事革命联络及内部策反的活动。他考取了清廷的法政科举人，并受派前往吉林省巡抚陈昭常幕下当译员。
在东北工作的1年多时间里，廖仲恺积极协助吉林边务督办、革命党人吴禄贞，与日本当局交涉所谓“间岛问题”，与日本侵略者进行了不屈不挠的斗争。最后，日本不得不退还了两年前强占的“间岛”地区，其中，作为译员的廖仲恺也有一份不可磨灭的功绩。
廖仲恺还充分利用自己的特殊身分，开展秘密的策反等地下工作。在此过程中，他更是尽力掩护从事反清活动的革命志士。
