上海十六铺码头，是个缩小了的世界，来的自来，去的自去。笑的、哭的、喜的、愁的，各色人等熙来攘往。瘦骨嶙峋的黄包车夫拉着大腹便便的富商，珠光宝气的贵妇人后面颤动着一双双枯黄的讨钱的小手。但也有多少热血儿郎，满怀忧愤，离故土弃父母，为的是寻找济世良方。
1918年8月14日志摩离沪赴美留学。他和这个握手，和那个话别，脸带七分激动、三分离国别亲的忧愁。汽笛一声长鸣，他向送行人拱一拱手，飘然登上了南京号远航轮。与志摩同赴美国留学的有南通人刘叔和，杭一中同学董仁坚。
南京号驶出吴淞口，经横滨，越檀香山，直抵旧金山，然后横决大陆，到达纽约。在这二十余天的旅途生活中，他“身之所历，目之所触，皆足悲哭呜咽，不自知涕之何从也。”自从戊戌政变以来，出国留学生“岁积月增”，然而这些留学生回国之后又如何呢？“与闻国政者有之，置身实业者有之，投闲置散者有之。其上焉者，非无宏才也，或蔽于利。其中焉者，非无积学也，或绌于用。其下焉者，非鲋涸无援，即枉寻直尺。悲夫！是国之宝也，而颠倒错乱若是。”这是什么原因呢？“内无所持，故怯、故蔽、故易诱；外无所约，故贪、故谲、故披猖。怯则畏难而耽安，蔽则蒙利而蔑义。”现在他自己也“违父母之养，入异俗之域”，出洋留学了。学成归国之后又将何为呢？他感到“方今沧海横流之际，固非一二人之力可以排忧而砥柱，必也集同志，严誓约，明气节，革弊俗，积之深，而后发之大，众志成城，而后可有为于天下。”
南京号远航轮在太平洋上疾驶，击起万堆浪花。志摩心潮澎湃。他想起“内忧外患”的祖国，想起“室如悬磬，野无青草”民不聊生的惨状，在船舱内展纸挥毫，写下了披肝沥胆的《民国七年八月十四日徐志摩启行赴美文》，立志要做一个堂堂正正的“慨然以天下为己任”的有为青年。并把“赴美文”寄回国内，分送给诸亲诸友，用以自励、自勉、自督。他向亲友立下誓言：“将悃悃愊愊，致其忠诚，以践今日之言。”那时正值“五四”前夕，国难方兴，他抱着实业救国的宏愿向往做一个中国的汉密尔顿（Hamilton)。
他初到美国时欧战尚未结束，美国市场上物资缺乏，物价昂贵，但美国人民没有怨言，没有气馁，上下一心，同仇敌忾。当1918年11月11日凌晨三时停战消息传到美国，霎时间欢声雷动，举国若狂。他在日记中写道：“长队游行亘二里不绝，方是时也，天地为之开朗，风云为之霁色，以与此诚洁挚勇之爱国精神，相腾嬉而私慰。嗟乎！霸业永诎，民主无疆，战士之血流不诬矣！”他把在美所见所闻及欧战大势，致书给梁启超。美国人民的爱国热情，更激起了他的爱国之心。
他进美国克拉克大学后，与同寝室的四个中国留学生定了一个章程：每天早晨六时起身，七时举行“朝会”，交流心得，相互激励，傍晚面对东方高唱国歌，以明中国学生的气节。白天除了勤奋学习之外，还阅读报纸。国内《新青年》等进步报刊他们也有。他还参加了克拉克大学组织的“陆军训练团”，接受军事训练，又到哈佛大学参加中国学生组织的“国防会”。他到美国后的这些活动，与他在南京号远航轮上所立下的誓约是相一致的。
父亲的初衷是希望志摩去美攻读银行学。因为志摩的父亲曾在硖石开设过一个钱庄。由于受欧战影响，再加经营不善倒闭了。存款户聚集在他家客厅，立逼其还本付息，志摩父亲倾全家积蓄，再加上志摩伯父的积蓄，才算平息此事。故让志摩学银行学，是企图能让他重振家业。志摩自己也想以实业救国，但他到美国后进入了克拉克大学历史系，选修课程有：欧洲近代史、十九世纪欧洲社会政治学、国家主义、****、外交学、国际组织学，同时兼学法语、西班牙语。值得注意的是他还读了关于劳工问题的一些社会科学书籍。他所选修的课程，都直接有关国计民生。
他在克拉克大学期间朝夕与刘叔和、董仁坚、张道宏相处。志摩天真、坦率、活泼、灵动、唠叨、热情。面对西方文化，犹如小孩子见到一大堆玩具，他都要摸一摸，试一试，玩一玩，甚至把它拆开来看个稀奇。什么相对论，羌德拉泊司在植物学中的新发现，爱尔兰的民族复兴运动，塞尚的绘画，叔本华的唯意志论，尼采的超人哲学都曾让他激动过，他感到新鲜、有趣，像一头初生乳鹿，惊讶着世界的神奇！
几个中国留学生凑在一起，就谈论不休，甚至相互辩难。刘叔和平时讷讷不多言，若触犯了他的观点，他就成了一团压不住的野火。董仁坚、张道宏一辩难起来，同样唇枪舌剑。志摩喜则山崩地裂，愁则乌天黑地，一任感情的奔流，因此他有时也会得罪人，但他是无意的，就像一个天真的孩子，也会偷摘一朵花，或者撕下蜻蜓的一片翅膀。他们各抒己见，赤诚相待，所以尽管争辩不休，友谊反而愈加浓烈，彼此都捧出了一颗赤诚的心。
除了同学间磋商、辩论之外，他们也喜欢出席各种报告会、宣讲会。有一天晚上他与张道宏一起到美国好尔博士家里，听余天休宣读他的新著《中国之社会革命》。列席者有十五人之多，都是学识渊博之士。余天休的论文先追溯革命的历史，续揭中国之隐患，再论维新与守旧。最后结论是要解救中国必须以经济发展为先。他的论文一读完，华发虬髯的好尔博士就征求大家意见，有位姓凌的“鸱笑而起，丑诋余氏为不识不知，以一隅之见，概括全国。”结果展开了一场论辩，并且涉及到了私人意气。好尔博士感到争论越出了界限，很想找个折中的意见来平息这场哗辩。谁知张道宏站起来也“力指余取材之不允当，并斥余氏为自暴其短”，而余氏对听众所提出的问题并不作认真权衡，却反复申辩，哓哓不已，结果一场讨论不欢而散。
志摩认为余氏议论不无可取，只是摭材过窘，不切要害。他对这种凭私人意气，互揭其短，以炫高明的争论十分反感。他回校后写了一则《杂感》：“余不学无术，器量褊浅，一遭抨击而悻不能已，至于凌其险滑可畏人哉！尖刻刺讽，务倾人以为快。”“吾以是而兴悲：今夫能舍意气，竭其力，以事邦家者，又有几人哉！”他对那些小有才学就泰然自得，对胜于我者就嫉妒的人，表示了愤慨。
他在克拉克大学期间，以勤奋好学、才智过人著称，获得了该校的一等荣誉奖。1919年9月他转入哥伦比亚大学研究院经济系，他所关心的仍然是政治、经济、劳工与民主。
他在哥伦比亚大学的一年对尼采的“超人哲学”，对叔本华的悲观论降温了、淡化了。他认为“超人哲学”鄙视博爱、同情、怜悯与仁慈，无可取之处；把叔本华的人生观视作“人死观”，将兴趣转向了对社会主义的研究。他的书架上马克思、劳勃脱欧温的著作日益多了起来，因此中国留学生送了他一个外号“鲍尔雪维克”（现通译为布尔什维克）。那时他读了一部小说，写的是一家做肉糜的工厂，资本家为了攫取利润，大量雇佣童工，结果一个童工的手臂碾进了机器，那些肉糜罐头是运到东方的，东方就有几万人分尝了那个童工的这条手臂。因此他痛恨资本家，提倡人道。他在《南行杂记》中说：“我最初看到的社会主义是马克思前期的，劳勃脱欧温一派，人道主义，慈善主义，以及乌托邦主义混在一起的，正合我的脾胃。我最容易感情冲动，这题目够我发泄了。”
1920年9月他在哥伦比亚得到硕士学位，而他通过的论文是《论中国妇女的地位》。按常规他应该继续攻读博士学位，这对他来说易如探囊取物，但他对学位不感兴趣。他的思想又起了一大波折，那时他又迷上了英国的罗素。他读了罗素的《战争中的公理问题》《社会改造的原则》《政治理想》《往自由之路》《我们对外界的认识》等社会科学著作之后，对罗素着迷了。他对罗素睿智的见解，和他只认真理，不事权贵的那种卓尔不群的气概倾倒之极。那时志摩的世界观和人生观还未形成，因此任何一种新的思想，都会引起他一阵激动，一场追求。
他对美国楼高车快的物质文明并不羡慕，认为“实利主义的重量会压倒人的灵性”。他也讨厌围着学分转的美国教育方法，和大得能失去自我的美国大学。
由于这上述原因，他决心离美赴英，跟随罗素认真学一点济世利民的学问。别人有梦只在梦境的边缘徘徊；志摩有梦，他就会奋不顾身的跳进梦中。他放弃了博士学位的引诱，于1920年9月24日毅然离开美国，横渡大西洋赴英国追随罗素去了，和他同行的还有刘叔和。