1898年5月1日，18岁的鲁迅怀揣母亲为他筹集的800元路资，擦干离乡的热泪，告别慈祥的母亲和年幼的弟弟们，登上了先去上海、后逆流而上再到南京的轮船。站在船头，潮湿的江风吹着鲁迅那年轻的面庞。放眼望去，江水浩浩荡荡地奔流而去，与远处蓝色的天空交成一片浩渺的朦胧景象。夕阳西下，把无数细碎的金光撒在粼粼的江水中，真的是“半江瑟瑟半江红”。眺望长江南岸，在那遥远的家乡，还有隐入了困苦中的亲人在独自苦苦地挣扎。她们无依无靠，此时此刻，正在做什么呢？历尽沧桑的母亲，是否正站在家门前，遥望北方，惦念着第一次远行的儿子？短短的几年间，原本幸福、安宁的家庭被一阵阵凄风苦雨摧残得支离破碎，亲人们是否能坚强地支撑下去？既然走出了家门，远离了家乡，作为一个青年，就应该开创一番事业，有朝一日，衣锦还乡……
就这样，轮船载着年轻的鲁迅，也载着他那交织着茫然与希冀的一片离愁别绪，行驶在这条千古诗人曾经深情地吟咏的长江上。一个星期以后，轮船缓缓地驶入下关码头。此时的南京，本应是草长莺飞的季节，但呈现在游子鲁迅面前的，却是一派破败的景象。只见美丽的江面上漂游着许多军舰，各色国旗迎风招展，发出猎猎的声音，就像侵略者在狂傲地大笑。军舰上，黑洞洞的炮口公然地对着岸上来往穿梭的人群，就像邪恶的眼睛阴险地窥视着这座南国古城。偶尔有几艘军舰怪叫一声，突然飞快地向前驶去，船尾狠狠地划出一道惨白的浪花。望着这一切，鲁迅那跳跃着希望的心一下子抑郁起来。
走上码头，又一幅景象跃入他的眼帘。褴褛的衣衫裹着码头工人瘦弱的身躯，肩上扛着的各种货物压得他们气喘吁吁，大颗大颗的汗珠“啪嗒啪嗒”地摔在甲板上和码头那古旧的石子路上。几家洋货店排着各种各样的洋货，占据着很大的地面。作为六朝古都，南京城墙上的石砖已经被风风雨雨侵蚀成了青黑色，细细辨认，上面还留有太平军革命运动时的累累弹痕，默默地提醒着生活在浩荡的江边、巍峨的狮子山下的人民，莫忘历史，珍爱河山。
离开码头，走过一个长长的高坡——仪凤门，鲁迅把洋人军舰的汽笛声和清朝洋务派新兵懒洋洋的歌声抛在身后，一眼看到了一根20多丈高的桅杆和一个高高地耸向天空的烟囱，这就是江南水师学堂的标志了。
这是洋务派为了训练新式水兵而建立的一所官办学堂。甲午海战之后，洋务运动威信扫地，西太后下令废黜所有的洋务学堂。但在内政外交的挤压下，慈禧太后只能控制北平和直隶一带的军阀，对南方各省则鞭长莫及。两江总督刘坤一直没有执行慈禧的这一命令，所以洋务学堂照常开办。
然而，这个南北狭长的海军学堂远远没有鲁迅原来设想的那样令人满意。几排低矮、破旧的平房是学生讲堂、宿舍和饭厅，一所小洋房住着头班的教习，是两个英国海军尉官。几个广场分别用来作靶场、操场和练爬桅杆用的广场。房所和操场的周围，杂草丛生，唯一的一个游泳池还被填平了。
恶劣的生活环境可以克服，鲁迅希望能在这所新式学堂中接受旧学所不能给予他的良好影响。来到这个陌生城市的年轻人，接触到的第一个人物，便是一个同族叔祖周椒生。他在这儿的管轮班当监督，级别相当于州县一级的官吏。鲁迅借住在他家，称他为庆爷爷。他曾经中过举人，为人极刚愎自傲。在一位有权威的妻族亲属的帮助下，他进了江南水师学堂教记文兼作监督。工作环境并没有改变他的顽固派的本来面目。他平时穿着上面三分之二白、下面三分之一湖蓝色调的“接衫”，袖子又大又长，俨然是绍剧“荡湖船”里的角色，昭示着他的大清官吏的身份。他笃信道教，每天早上都去空室跪诵《太上感应篇》、《觉世经》，然后练一套“八段锦”。专门雇用一个人，整天挑着一副其大无朋上写“敬惜字纸”的竹篓，沿街收捡字纸，还替周椒生买螺蛳放生。每天晚上，周椒生都要先记下一天的功过，再练“八段锦”，最后用两手心力擦两足心至热而睡。他经常劝别人戒杀、戒鸦片，这也不是什么坏事，但因此曾经惹得爱吸鸦片的学堂总办极不高兴。周椒生虽然本人在水师学堂做监督，但骨子里却对洋务学堂极为蔑视。他想，自家的子弟没有走科举仕途，却穷酸没落到就学于免费学堂，给人家做水兵，真是一件对不起祖宗的事。俗话说，“好男不当兵”。周椒生于是把鲁迅的字“豫才”改名为“树人”，不再使用家谱上的名字。
全学堂共分驾驶、管轮和鱼雷三科，鲁迅入学的时候，鱼雷科已经办不起来了。驾驶和管轮科设有头、二、三班，每班学习三年，为九年制。新生考入后先试读三个月，经考试后补入三班。
鲁迅在学堂试读三个月之后，被编入了管轮科最末一级：三班，这令鲁迅很沮丧。他想：学完了驾驶班的水兵可以在舱里面一览大海的磅礴气势，而管轮的水兵只能在闷热的舱底看管机器，多无聊。而且学堂实行严格的专制式管理制度，一点儿新派的民主气息都没有。校长称为“总办”，是具有“候补道”资格的官僚。大堂上悬着“令箭”，规定总办有权处置学生，必要时可以将学生处死。学校像封建官场一样，实行森严的等级制度。三个班的学生不能任意升级，就像官阶一样，只有遇缺额时，才能补入高一点的班级。由于待遇方面相差悬殊，鲁迅这个插班生总觉得低人一等。试读阶段的津贴只有500文，第一年不过2两银子，卧室的陈设也极简陋，是一桌一凳一床，床板多至3块。饮食条件也不一样，早餐号一响，三班生“呼啦”一下子，连跑带跳地涌入饭厅，狼吞虎咽地吃下稀饭和腌萝卜。而一班和二班的学生则仿佛没有听到早餐号声似的，依旧懒洋洋地躺在自己床上，他们从不着急的。因为一会儿就听到敲门声，原来是学校的仆人托着长方木盘，把饭送到了宿舍里。午餐就更气人了，吃饭的号声刚刚响过，低班生就急急忙忙地直奔饭厅。然而，在学校并不宽阔的走廊上，高班生将两臂撑开，大摇大摆地在前面踱着方步，活像一队横行霸道的大螃蟹，走在后面的低班生无论如何也无法超过他们，只好忍着心中的气愤和急切，老老实实地跟在身后。一到饭厅，高班生在早已固定的桌子旁坐定，一桌只有6人，慢条斯理，津津有味地用着丰美的食物。低班生不能闯入他们的领地，急匆匆地在空余的桌子旁找个位置，赶紧坐下，才能安安稳稳地吃起素餐饭。这些高傲无礼的高班生仿佛明天就会摇身一变，成为“官老爷”，他们的行为令低班生气愤不已。鲁迅后来讽刺他们是“螃蟹式的名公巨卿”。
水师学堂不但充满了封建等级现象，校园生活也像一潭死水，单调乏味。学堂的功课设置极简单，一个星期中有四天学英文，一天读汉文，一天作汉文。英文课上，使用的是从印度搬来的课本：“It is a cat。”“Is it a rat？”汉文课上，读的仍旧不脱离孔孟之道，《左传》是很重要的课程，学生们经常大声地诵读“颍考叔可谓纯孝也已矣，爱其母，施及庄公”之类古板的文字；作文课上，学的仍是八股文，题目无非是《颍考叔论》、《汉高祖论》之类。早上刚刚吃了几大碗稀饭和一点咸萝卜，现在又上了一上午的课，腹中早已饥肠辘辘，哪有心情再做这样一个陈腐透顶的题目。鲁迅和同学们往往让人到学堂门口买两个铜元的山东烧饼、一个铜元的麻油辣椒和醋，用烧饼蘸着吃。在那种极度饥饿的情况下，那烧饼又辣又香又酸的味道别提多可口了，真比山珍海味还要鲜美。先生们布置的八股文早就被鲁迅和同学们鄙夷地抛在脑后了！
更可恨的是，学堂的老先生们大多旧学出身，对新知识一窍不通。一个教汉文的老先生讲解“地球”时，振振有词地说：“地球有两个，一个叫东半球，一个叫西半球；一个自己运转，另一个被牵引着被动地旋转。”这一派胡言让鲁迅哭笑不得。学堂里，洋文与八股、尚古与革新的“完美结合”的局面压抑着鲁迅的学习热情，这是外出寻求“别样的环境”的鲁迅所始料不及的。透过这所小小的新式学堂，他看到了中国社会的缩影。19世纪末的中国，就是这样一个内外交困、充满矛盾的社会。
这所院校虽然名为“水师学堂”，但水兵方面的专业知识和训练却少得可怜。全校仅有一个游泳池，在鲁迅入学之前，两个年幼的学生在池里游泳，再也没有活着上来。为了避免类似事件的再次发生，学校干脆填平了游泳池，再在填平的地面上盖起了一座关帝庙，希望借神灵的力量来镇压这两个淹死鬼。庙旁有一座焚化字纸的砖炉，炉口上方横写着四个大字：“敬惜字纸”。每年阴历七月十五，学校都要虔诚地请一大群和尚到“风雨操场”来放焰火，超度那两个年幼的亡魂。一派封建迷信的气氛弥漫着这所名为“中学为体，西学为用”的新式学堂。关帝庙里住着一个打更的老头儿，他60开外的年纪，年轻时曾经参加过攻打太平军的战斗，现在混到了一个不大不小的都司。他在庙里过着舒适无比的生活，自己没事儿养了几只鸡，经常偷偷地向营养不良的学生们兜售他的鸡蛋，换几个钱买酒喝。每当喝得酒醉微醺时，便开始絮絮叨叨地向学生们讲述当年大战太平军的激烈情景，言辞之间洋溢着一种成就感。
学校唯一的专业实习课是每星期一次的爬桅杆。桅杆高20多丈，直立在一个宽阔的广场上，下面张着宽大的网，等着接住偶尔摔下来的学生。上课时，按着名次，两人一班地爬上爬下。这项活动比起每日的八股文，有趣多了。鲁迅特别喜欢上这样的爬杆课。爬到桅杆的高处，眺望城外，只见近处的狮子山在阳光下泛着黛青色，静静地矗立在江边，远处的莫愁湖形如一颗小小的心脏，在南京城的西南侧忧郁地静默着。向东南方望去，只见城区的房子和牌楼的飞檐一重又一重地绵延着，向渐渐看不清的远方扩展开去。“站”在这样一个高度，南国的湖光山色、六朝古都的风韵气质，比平日游逛所见，更焕发了另一番风采。这恐怕是年轻的鲁迅在这所枯燥的水师学堂所能获得的唯一乐趣吧。
鲁迅进入江南水师学堂时，正值《中日马关条约》签定不久，台湾、澎湖列岛和旅大港已飘扬着一面面太阳旗；其他帝国主义国家又一次掀起了瓜分中国的狂潮。就此，洋务运动走向失败。1895年，广东的举人康有为联合各省举人向光绪皇帝上书，要求维新变法，他有理有据地阐述了变法的种种益处，沉痛地指出：如不变法，将要国破家亡。光绪皇帝随即向慈禧痛哭流涕地陈词：自己不愿做亡国之君。慈禧太后无言以对。光绪皇帝下令让康有为统筹新政，1898年初，康有为第六次上书，提出了定国是、征贤才、定宪法三大政治纲领，企图通过君主立宪这条改革之路达到救国救民的目的。
为了宣传自己的政治主张，扩大影响，启发民众的思想，维新派还积极创办报纸、杂志。1896年8月，梁启超主编的《时务报》在上海开始发行，把西欧资本主义的政治、经济、社会学著作，翻译到中国来。这种改良主义性质的行动广泛地传播了新思想，在全国形成了影响颇大的维新运动。
鲁迅入学之后一个月，即1898年6月11日，光绪皇帝下诏“明定国是”，正式实行变法。他任命的大臣还没有来得及深入地执行维新的方针和政策，便遭到了清政府内的顽固势力和外国帝国主义的无情杀戮。同年9月21日，慈禧太后发动戊戌政变，软禁光绪皇帝，谭嗣同、康广仁等“戊戌六君子”的鲜血洒在了北平菜市口，他们的头颅被悬挂在高杆上示众。维新派领袖康有为、梁启超不得不流亡到日本。在中国，改革的行动从来都是举步维艰。戊戌变法仅仅花开百日，就被顽固派掀起的暴风雨摧残得凋谢了。
在这种情况下，江南水师学堂这所一贯实行封建高压政策的学校也风声日紧，更加严厉地管理学生。学校的老先生们本来经常错误百出，惹得学生们在下面窃笑不已。外面维新之风影响着年轻的莘莘学子，他们愈发觉得与校园内陈旧而腐朽的空气不相融合，酝酿已久的火山即将喷发出体内的烈焰。一次，学校来了一个高傲的新教员。他平时自以为是，派头十足。然而上课点名时，却把学生“沈钊”读成了“沈钧”。学生们再也无法容忍这样愚蠢的老师，纷纷讥笑他，还给他取了个外号“沈钧”。鲁迅也在这批学生中间。每当这位教员在校园里散步，便会隐约听到身后传来夹杂着“沈钧”、“沈钧”的窃笑。这如何了得？先生出错是可以理解的，学生却绝对不能如此犯上作乱，这岂不是扰乱秩序吗？不处罚他们怎么行呢？于是，立即有10多个学生受到了严厉的处分，鲁迅也被记了两大过、两小过，只差一个小过就要被开除了。
5个月前，鲁迅抱着“寻求别样的人们”的理想离开了家乡，来到了南京这所水师学堂。而如今，这里“乌烟瘴气”的人文环境令年轻的鲁迅深深地沮丧。在这里，他除了每日爬爬桅杆、念念英文和《左传》之外，没有学到任何东西。稍稍有所放纵，就得了如此严重的处分。鲁迅觉得，自己年轻的心被钳制得太紧、太久，到了必须离开这个封建衙门的时候了。
在南京城鼓楼以北，有一所南京陆师学堂附属的矿路学堂，是两江总督张之洞开办的。1898年10月，鲁迅终于离开了“乌烟瘴气”的江南水师学堂，投考了这所矿路学堂。
可是不久的11月，鲁迅接到了四弟病重的家信，他心急如焚地请了假，回到绍兴家乡。刚跨进家门，母亲就愁眉不展地迎了出来，“樟寿，你可回来了！快看你四弟病成什么样子了！”鲁迅三步跨作两步地来到床前，只见小弟椿寿静静地躺着。年仅5岁的孩子小脸稚嫩而苍白。鲁迅的心“忽”地一沉，但他仍旧转过身来，对母亲轻松地说：“不用担心，没事情的。”平静地安慰了心急如焚的妈妈之后，鲁迅又忙着买药，照料病中的弟弟去了。
闲暇时间，鲁迅向母亲谈起了江南水师学堂的情形和自己对它的不满。既然新派学堂如此不稳定，还不如走从前数百万读书人曾经走过的路，参加科举考试，还能稳定地获取功名。传统思想极浓厚的母亲便催促鲁迅参加冬季的乡试。18岁的鲁迅，正处在人生的十字路口，他心系新学，但势力强大的旧式谋取功名的观念在时时地吸引着他；家中败落不堪，自己作为长子，应该尽快成为家庭的顶梁柱。就这样理想与现实的矛盾，美好而缥缈的前程与眼前自身困境的矛盾，使这个刚刚踏上人生之路的青年徘徊不定。
父亲去世了，家族中的一些叔辈来到了周家，先撺掇鲁瑞，后又极力劝说鲁迅走科举这条光宗耀祖的老路，别再头脑冲动进什么洋学堂了。孝顺的鲁迅在母亲和族叔的催促下，于12月18日和弟弟作人一同参加了会稽县的县试，这是鲁迅一生中第一次也是唯一的一次参加科举考试。
那时的试题，大多是以“四书五经”为基础，做八股文章，叫做“代圣人立言”。19世纪末的绍兴，崇尚科举之路的还大有人在。当时仅会稽一县考生就有500人，50人为一图，共分10图。每年考取秀才的定额只有40名。鲁迅少年时代曾在私塾里接受了严格的教育，成绩一向优异，传统文学的功底颇深，因此这样的考试对他并非难事。初试时，鲁迅名列第三图的第37名，弟弟周作人名列第十图的第34名，鲁迅的成绩排在了前面。当时的考试是三榜定案的。全家人都欣喜若狂，但鲁迅却发自内心地排斥这种腐朽不堪的考试方式。他没有去参加第二次考试——府试和第二年的院试。鲁迅的母亲在其他叔辈的再三怂恿下，花了一些钱，疏通考场人员，雇了本家族叔周仲翔的妻弟莫与京去冒名替考，然而莫与京实在不很高明。大榜公布以后，鲁迅的名字远远地排在了后面，在第八图第10名，而周作人则在第四图第17名。
鲁迅参加完县试后的第2天，即12月20日，他的四弟椿寿就因肺病医治无效去世了。鲁迅悲痛地帮妈妈为弟弟料理完丧事，就又毅然决然地登上了开往南京的轮船。第二年二月，他在南京陆师学堂矿路学堂正式上课。
这个学堂原来是一个附设的铁路专门学堂，由两江总督张之洞创办。后来，继任张之洞的刘坤一听说附近的青龙山蕴藏着大量的煤，便想训练一批能够开矿的技师，于是把铁路与矿务合在一起，办起了矿务铁路学堂，简称“矿路学堂”。
学校位于三牌楼附近，坐北朝南，西临妙耳山，环境清幽静谧。走进大门，首先看到一个练兵广场；深入进去，井然有序的百余间平房就会映入眼帘。除了总办室和德国教员住宅为洋楼外，其余房子均南北向，长方形，砖木结构，做学生宿舍和教室用。学校的住宿条件很舒适。鲁迅和一个姓徐的扬州人共住一间，每人有一张木架棕绷床，双抽斗小木桌、黑漆方凳和小书架各一只。晚上用保险灯照明。学校的生活环境极整洁、舒适，而且待遇也比先前的水师学堂好一些，学生所必需的书籍和伙食费、服装等项，都由公家供给，此外还发给每个学生津贴白银2两。当时，陆师学生穿着戴有红绒球帽子的青色短衣制服，看起来严整而有朝气。
虽然与江南水师学堂一样，矿路学堂也是洋务派官僚张之洞所创办，而且两学校的距离很近，但后者却比前者的校风澄净、开明得多，这也许是总办的工作风格不同所致。第一总办钱德培是个懂德语的新派人物，后来继任的俞明震更为开通。这使年轻的鲁迅大开眼界。
在这个以“仿照德制，练成劲旅”为宗旨的学堂里，聘请了3个德国军官做教习，陆军学堂设有马、步、炮队等科，均为2年制。矿路学堂的课程以开矿为主，造铁路为辅，期限为3年毕业。学堂重视技术，所以学生一入学，便开始补习自然科学的基础知识。鲁迅除了学习德文外，还学习了格致（物理）、金石学（矿物学）、测算学（数学）、化学、地质学等课程。这些自然科学知识是年轻的鲁迅以前从未接触过的，他很快地汲取着新知识，仿佛从中国传统文学这间门窗紧闭的古屋迈进了一个青山绿水的崭新天地。在这个愈来愈开阔的世界中，他自由自在、身心愉悦地遨游着。
在众多的课程中，鲁迅“首先正经学到的是开矿”。地质学用的课本是刚刚翻译过来的英国地质学家赖耶尔的《地学浅说》。上课时，老师凭着课本在前面边画图、边讲解，学生手中课本极少，只有弄到书以后，自己详细地抄录下来。鲁迅幼年时经常描摹图画，此时把这种功夫发挥到极致，把《地学浅说》这本书照原样摹写了一部，连书中的地质构造图形，也描绘得非常精密准确。从这本颇得要领的地质学名著中，鲁迅初步获得了关于古生物学方面的知识，这对于他以后了解达尔文的进化论很有帮助。那时，学生抄书是经常的事，但鲁迅却是抄得最快又最好的一个，下课后，他还经常代替别人补绘讲义。不但如此，聪慧的鲁迅从不曾温习功课，考试前也不临时掘井止渴，但总是交卷最早的一个。成绩揭晓时，年龄最小的鲁迅总是名列前茅，十有八九是第一，难得有一回第二。一次，鲁迅考试排在了第二名，同学张燮和名列第一。鲁迅便半玩笑半认真地说：“我下次必须把你打下去！”
学校里自然科学课程很全面，文史课则比较缺乏。汉文课上，主要讲授《左传》和《小学集注》，作文题目也只是《工欲善其事必先利其器论》之类，这对自幼就读于私塾的鲁迅来说，是极简单的课程。鲁迅在正经课程上很少耗费极大的精力，课余时间经常阅读大量的文学名著，如《西厢记》。而他读《红楼梦》已经达到了能够背诵的程度。
矿路学堂开明、活跃的校风也为鲁迅广泛接触中西文学、哲学名著提供了有利的条件。鲁迅转学的第二年，倾向于维新的官员俞明震来到学堂任总办，他是一个“坐在马车上也要每天看《时务报》”的人。他提倡新学，搞活了学堂的气氛。他在学校里设立了阅报处，不但有《时务报》，还有译载外国资本主义社会学学说的《译学汇编》。学校里，鼓吹维新的书报越来越多，同学们中间形成了看新书的良好风气。
一个星期天，鲁迅像平时一样，踱进了城南一家书铺，一本书映入眼帘，书皮上赫然写着“天演论”三个大字。鲁迅的心一动，他听说《天演论》曾在1897年天津的《国闻报》上连载，没想到今天在南京碰到了它的单行本！他毫不犹豫地拿出平时攒下的500文钱，买下了这本书，回到学校如饥似渴地读了起来。书的开头就强烈地吸引住了鲁迅的注意力：
赫胥黎独处一室之中，在英伦之南，背山而面野。槛外诸境，历历如在目下。乃悬想二千年前，当罗马大将凯撒来到时，此间有何景物。计惟有天造草昧，人工未施。……
书中精深的思想通过严复简练、通俗的文言文，传达得精妙无比，文质兼美。这部书上卷主要解释自然现象，是唯物的；下卷主要解释社会现象，是唯心的。原著赫胥黎自称为捍卫达尔文进化论的“一只猛犬”，严复又在每个章节的结尾“按语”部分，直抒胸臆，慷慨激昂地呼吁：只要发奋，变法自强，中国仍能得救，存亡生死，其权仍操之于我！一个前所未闻的思想境界展现在了鲁迅面前：世界万物都处在不断的发展、进化中，这是一条亘古不变的规律。细致、科学的生物学研究表明，人并不是上帝捏土造出来的，而是与猿有着同一个祖宗，是由猿发展演变而来的。“优胜劣汰，适者生存”，是事物发展的客观规律，社会的发展也一样。中国这个历史悠久的文明古国，如今面临着西方先进的政治、经济和文化的严峻挑战。如果中国再按照传统的老路子走下去，在新的世界形势中不思变革，就有被淘汰的危险。只有“自强保种”，变法图强，中国才能继续在激烈竞争的世界中立足。“物竞天择”这一大胆的思想曾经震撼了19世纪欧洲思想界，而今又对中国变法图强和维新运动起到了积极的作用。那深刻的思想和深沉的感情震撼着这个早已看透了封建帝国陈旧而腐朽本质的青年，点亮了他心中一直萌动着的救国救民的思想火炬。《天演论》这本书对鲁迅的一生产生了深刻的影响，那时，中国还没有比较系统的进化论方面的专著。《天演论》中蕴含的进化论观点深深地嵌入了这个刚刚开始探究科学与和平的青年的脑海中。许多年以后，他仍然清晰地记得这本书，在给别人的书信中，他曾称赞赫胥黎“以渊博的知识、警辟的文章，……攻破了自以为亚当和夏娃的子孙们的最后的堡垒”。它也是严复一生中翻译得最好懂的一部书。
鲁迅不但热衷于阅读维新书报，对中国古文化也有着独特的见地。他向来不重视正宗、正统的东西，幼时读孔孟之书最早，却仿佛与己不相干。在矿路学堂时，他对韩愈和朱熹的文章丝毫不感兴趣，倒偏爱《楚辞》中屈原的作品，其次是嵇康，陶渊明和六朝人的文章，以及唐代传奇。他由此引申，把佛经也当六朝文来读。我国在译介佛经的文章中，有一部书叫《弘明集》，专门讨论佛教。书中梁朝范缜的《神灭论》一文，吸引了鲁迅的注意力。文章大意是说神附于形而存在，形灭则神灭；这好比刀的锐利是依附于刀这个物体而存在一样。中国古代诸子思想中曾有唯物思想的萌芽，后汉王充的《论衡》中也偶尔谈及，但都极笼统而不彻底。到了六朝的范缜才大胆明白地提出了神灭论，轰动了当时佛道盛行的社会各阶层，梁武帝亲自出马与范缜辩论，也无法驳倒他的观点。《神灭论》一文在年轻的鲁迅心中种下了唯物主义思想的根，再加上《天演论》的影响，青年鲁迅渐渐形成了朴素唯物主义的自然观和辩证法的发展观点。
正当鲁迅全神贯注地投身于维新书刊，大量接触维新思想的时候，在南京的叔祖周椒生越来越对他放心不下，担心他有被维新派“拉下水”的危险。他苦口婆心地奉劝鲁迅：
“康有为是想篡位，所以他的名字叫有为。有者，富有天下；为者，‘贵为天子’也。这不是图谋不轨吗？”“你莫再追随他的学说了，否则危险在后面呢！”
鲁迅早把这话当成了耳旁风。是啊，一个老举人的几句风马牛不相及的断章取义就能改变一个热血青年探究救国救民之路的人生理想吗？周椒生一看自己的奉劝无济于事，就又郑重其事地塞给鲁迅一张“极重要”的报纸，生气地命令鲁迅：“你这孩子有点不对了，拿这篇文章去看，抄下来去看！”
作为晚辈，鲁迅不便当面发作，只好接了过来。打开一看，原来是1898年5月24日的上海《申报》。上面刊登了原浙江巡抚、反对变法运动的清朝大臣许应骙给光绪皇帝的奏折《明白回奏并请斥逐工部主事康有为折》。文章言辞激烈地对康有为进行了人身攻击：“康有为与臣同乡，稔知其少而无行，迨通籍旋里，屡次构讼，为众议所不容，今康有为逞厥横议，广通声气，袭西报之陈说，轻中朝之典章，其违言即不可行，其居心尤不可测。”顽固派许应骙大骂康有为从前品行不佳，如今又妄图篡位；攻击维新变法是西方学说在中国的简单翻版，是对老祖宗传下来的千古法律的蔑视。这篇文章很令一向敌视康梁维新派的周椒生欢欣鼓舞，他也希望这篇文章能令被维新思潮“迷住了心窍”的侄孙周树人幡然醒悟。鲁迅看了一遍这篇文章，趁老先生不注意，便心不在焉地把报纸随手扔在了一边，一句话也没有记清。后来，鲁迅认识许广平之后，还对她讲起了这件事，开玩笑地问她，“许应骙是你家什么人？”没想到许广平说出了实话，“他是我们家族中的一个叔祖。”鲁迅便开玩笑地说：“我从小就吃过你们许家的亏。”
在学堂内读书的鲁迅，一直把目光投向外面的世界，他时刻关注着局势的发展变化，短短的几年里，从书刊报纸上，从切切实实的生活中，他耳闻目睹了中国触目惊心的沧桑巨变。戊戌变法失败，“戊戌六君子”血洒菜市口；风起云涌的义和团反帝爱国运动被残酷地镇压下去，中国人民的革命运动在封建和帝国主义的血雨腥风中陷入了低潮；1900年，八国联军从天津登陆，侵入北京，沿途烧杀掳掠，一年后，各帝国主义国家逼迫清政府签订了《辛丑条约》，骇人听闻的割地赔款使中国人民丧失了更多的主权和利益，蒙受着空前的耻辱和灾难。心中激涌着爱国主义情愫的鲁迅再也无法容忍下去，维新思想使他与过去的自己完全决裂。为了鞭策自己，他无比激动地刻下了三枚图章，一枚“文章读我”，一枚“戛剑生”，一枚“戎马书生”。意思是说，“以前读书做古文，耽误了自己的青春，现在要投笔从戎、抽出剑来参加战斗了。”由于自己在军事学堂读书，所以要做一个“戎马书生”，在战火纷飞的战场，用自己掌握的自然科学和社会科学知识，为这祖国的生存和发展不惜贡献出自己的青春鲜血。这三枚石章清楚地表达了鲁迅早年的爱国思想和寻找救国道路、人生理想的艰辛历程。其中，前两枚已经不知去向，后一枚“戎马书生”至今仍保存在北京的鲁迅博物馆。
把祖国的伤疤看在眼里的鲁迅，在维新思想的激励下，更加认真地读书。他的学习成绩总是名列前茅，那时，学堂规定每星期作文一次，凡获得第一名者赏三等银牌一个；每月月考一次，名列第一者，赏三等银牌一个；四个换一个三等金牌。当时，同学中成绩优异的人有几个，但唯有鲁迅得了金牌。鲁迅并不是像虚荣心极强的人那样，把换得的金牌珍藏起来，或挂在胸前炫耀。他往往把金牌卖掉，再买些点心与同学共享，或者用换来的钱买书看。自从偶然买到那本《天演论》之后，他觉得严复的译文字字珠玑，堪与先秦的诸子著作媲美。于是以后严复每译出一部分来，鲁迅都一定要设法买到手。孟德斯鸠的《法意》、甄克思的《社会通诠》都购到手了。那时，中国近代史上另一个翻译家林纾（林琴南）已经用“冷红生”的笔名译出了法国作家小仲马的《茶花女遗事》，在社会上颇为有名。鲁迅买了这本书，同时还得到两本有纸印的书：一是《包探案》，是英国作家柯南道尔写的侦探小说，福尔摩斯故事系列；另一本是《长生术》，是哈葛德的神话小说，说的是什么“罐盖人头之国”。为了购买最新译介的西方文艺小说，鲁迅逛遍了南京城大大小小的书局和书铺，其中最常去的是“江南官书局”和“李光明庄”。在南京读书期间，他大约省吃俭用购买了近百种新书。
为了做一个名副其实的“戎马书生”，以便将来能够意气风发地扬鞭驰骋沙场，鲁迅不但沉迷于新思想、新书籍中，他还经常锻炼身体。他从学校附近三牌楼一带一个养马人那里租来一匹骏马，经常扬鞭策马在南京城的故宫一带，而且不怕危险与附近驻扎的八旗官兵竞赛。鲁迅自幼生长于南国水乡，对于骑马实在是个外行。因此，在学习骑乘的过程中，常常摔得头破血流，但他却不以为然地对别人说：“落马一次，即增一次进步。”一次，他从马上跌了下来，好不容易爬起来以后，发现自己一颗牙齿已经磕断了。别人以为，他会就此善罢甘休。但这次坠马反倒激发了他必须学会骑乘的决心和毅力，此后，他骑得更勤了。鲁迅就是这样一个不畏艰难险阻、不达理想绝不罢休的人，世界上有什么挫折能够阻挡住他的坚韧行动呢？
皇天不负有心人，经过长时间的勤学苦练，鲁迅骑马的技术终于达到了比较高的水平。他自己也颇自豪。清朝时，旗人子弟以擅长骑射著称，这也是他们的光荣传统，他们因此对汉人中善骑马的颇不以为然。为了向他们挑战，同时提高骑马术，鲁迅大胆地和他们竞赛。没想到旗人很狡诈，他们把腿搁到马颈上，飞快地向着鲁迅疾驰过来，用马鞍迅速地刮他的腿脚。由于两匹马都在飞速地奔驰，旗人这一用力的动作容易刮断对方的腿脚。鲁迅一看不好，他眼疾手快地赶紧一躲，自己的腿脚没有断，但身体却一下子在疾驰的马背上失去了平衡，差点跌下马来。年轻气盛的鲁迅险些遭旗人暗算。那时，旗人对汉人极蔑视。一次，鲁迅在骑马路过旗营附近时，遇到了他们的攻击和辱骂。他是从不容忍别人对自己进行人格侮辱的。于是，鲁迅心中窝着一团火，扬起鞭子狠狠地抽打马背，对得胜远去的旗人穷追不舍。没想到坐骑发了疯般地飞驰起来，怎么也不听主人的指挥。一不小心，又着急又愤怒的鲁迅一下子摔了下来。鲁迅躺在地上，浑身已经一点劲儿都没有了，但他并未因此而后悔，他唯一感到遗憾的是，自己受了辱，却没有追上“敌人”，这令他心中愤愤不平。
鲁迅在南京矿路学堂的生活很俭朴。他是带着母亲辛苦筹集到的一点钱入学的，一到南京，就用完了。学校的津贴又很微薄。他再也没有多余的零用钱来做御寒的棉衣。冬天转眼就到了，鲁迅只好穿着夹裤过冬。唯一的一件棉袍已经破旧得两肩都没有一点棉絮。为了抵御刺入肌骨的严寒，他只好大量地吃辣椒来给身体取热。天长日久，这一御寒方式成了他的嗜好，后来他每餐必吃辣椒，这严重地伤害了胃的健康，在南京读书时，他已经患了轻微的胃病。后来，渐渐加重，每当胃部疼痛难忍时，他便把腹部顶在方桌的角上，上身伏在桌面上。见到这一情景的朋友无不为他心痛。
为了节省开支，鲁迅每次假期回绍兴省亲时，在长江船上，从来都是自己拿铺盖行李，从不花钱请人代劳。上下轮船的时候，他总是坐独轮车，一边搁行李，一边自己坐，这样可以比坐别的车节省将近一半的费用。鲁迅好不容易辛辛苦苦地从家中步行到一个码头，登上了夜航船，却常常会遇到无赖。他们比乘客先上了船，就用一件棉衣、一条绳子或一支扁担杆，各占一个床位，夜航船上，困顿劳累的乘客都渴望有一个床位，美美地睡上一觉。这些无赖便蛮横地对鲁迅等人说：“交钱来！这个床位就是你的了！”鲁迅从来不吃这一套，任他们怎样威胁恐吓加利诱，他就是不动心。他宁肯守住行李，坐在行李上打盹，对那些无赖也不理睬。等到船快开了，那些强横者见赶不动他，只好无可奈何地拿着破衣服和绳担，愤愤而去。这时，鲁迅便微微一笑，从容地挑拣最好的床位，打开铺卷，舒舒服服地休息。鲁迅从学生时代起，就始终不畏强暴，和恶势力作斗争。他的行动体现了他后来提倡的“韧”的战略。
就是在这样一个极清苦、贫穷的生活环境中，鲁迅以艰苦朴素和坚忍顽强的精神状态，广泛地涉猎了中西方文学、哲学和自然科学，极大地开拓了自己的视野，取得了优异的学习成绩。鲁迅这时开始尝试做自己喜欢的文章。他做了大量的旧体诗，但大都已经散失，只有少数保存了下来。
他第一次离开家乡时，对亲人充满了惜别之情，深情地写下了散文《戛剑生杂记》。同年，他还写作了札记《莳花杂志》，记录了几则花草的性状。1900年3月，他探亲回到南京后，做旧体诗《别诸弟三首》，署名戛剑生。其中第三首末二句“我有一言应记取，文章得失不由天”，劝诫兄弟勤奋学习，切莫笃信“天赋”、“灵感”而耽误了自己的学业，表现了他强调人定胜天、不信天命的积极进取思想。同年秋天，鲁迅写了一首旧体诗《莲蓬人》，用拟人手法，歌颂了莲蓬人“扫除腻粉呈风骨，褪却红衣学淡妆”的崇高品质，表达了他蔑视封建势力，决心不与它同流合污的高尚境界，抒发了积极追求革命理想的思想感情。漂泊在外的游子时刻心系故乡，他做的大量旧体诗中抒发了浓重的乡情，第二年的《别诸弟三首》中有“梦魂常向故乡驰”一句。古人云，诗言志。鲁迅在南京求学期间所做的大量诗作全面地表达了他这一时期的复杂的思想感情：浓郁的乡情，追求理想的激情和对世界、人生的初步认识……他的诗作用笔简省、传神，这得益于他深厚的古代文学的功底。他的诗作从一开始就表现出与传统的儒家诗风迥然不同的风格：思想感情不似“温柔敦厚”，而是凌厉深挚；艺术上突破了一些羁绊，呈现出清新、明快的特点。
鲁迅在学堂里的主要课程是学习开矿，他也希望将来能够运用自己学到的本领，为祖国开采出更多的煤矿，服务于国家建设。然而，老师们在课堂上讲的大多是纸上谈兵。老师认为开矿就是把煤挖出来，算不上什么难的学问。于是，学生们也都糊里糊涂，对哪里有矿、如何开采，简直一无所知。
那时，青龙山煤矿已经难以维持下去。学校辞退了开矿的技师以后，没有人知道煤矿的具体位置。而每天挖出的煤，只能供烧那两架抽水机之用，于是抽了水掘煤，掘了煤抽水，结一笔出入两清的帐。
1901年11月7日，鲁迅和同学们只差两个月就毕业了。这时，他们在老师的带领下，奉命来到了江苏句容县青龙山煤矿实习。在12天里，鲁迅亲自下洞挖煤，第一次接触了产业工人，体验了他们牛马不如的劳动生活。只见抽水机仍在不停地转动，但矿洞里的积水却有半尺深，上面也点滴而下，落在工人们的身上，几个矿工就这样衣衫褴褛地在这里面鬼一般地工作着。矿洞里幽黑而潮湿，地狱般令人心惊胆寒。鲁迅曾经豪情满怀地学习矿物学、地质学，盼望着有一天能够开采出大量的煤来。但他没有想到，矿工的工作条件如此恶劣，人身安全没有丝毫保障；祖国开采矿藏的技术竟如此落后。矿洞里是一个怎样阴森凄凉的世界啊！身外的世界不也像这矿洞一样，悲惨阴冷吗？亲眼目睹了下层工人生活状况的鲁迅，心情愈发沉重：原来，维新理想与现实之间的距离还如此遥远……
1902年1月，鲁迅和同学们一起参加了矿路学堂的毕业大考。考完试后，他去江南水师学堂看望几个月以前入学的弟弟周作人，带给弟弟几本维新书籍。鲁迅和弟弟作人从小就一起做游戏，一起在私塾里读书，现在，他们兄弟俩又在同一城市读书，鲁迅对弟弟的学习和生活给予了无微不至的照顾和关心。
1月27日，鲁迅以优异的成绩正式毕业于南京陆师学堂矿路学堂。他那以两江总督刘坤一名义下发的“毕业执照”上，清楚地写着他的在校成绩为“一等第三名”。矿学、地质学、化学、熔炼学、格致学、测算学、绘图学的成绩都在八分五以上（学校实行十分制）。以卓著的才华深得校长俞明震赏识的鲁迅，并没有对这张毕业文凭沾沾自喜。自己的学习成绩再优秀，于贫弱的祖国又有何裨益呢？“爬了几次杆，不消说不配做半个水兵；听了几年讲，下了几回矿洞，就能掘出金、银、铜、铁、锡来么？实在连自己也茫无把握……爬上天空二十丈和钻下地面二十丈，结果还是一无所能，学问是‘上穷碧落下黄泉，两处茫茫皆不见’了。”鲁迅后来这几句带有自嘲意味的回忆，表达了对个人和对祖国前途的迷惘和茫然。毕业于洋务派学堂的鲁迅，感到自己无力救助贫弱的国家，他把目光投向了东邻日本。日本是向西方学习而卓有成效的一个国家，现在，中国要想深入维新，必须向日本学习。鲁迅曾经毅然地跨出了旧家族的门槛，满怀期望地就读于洋务派新学堂，如今又要走出国门，东渡扶桑，去寻求新鲜的科学文化知识和救国理想。
1902年1月底，鲁迅毕业于矿路学堂之后不久，便提出了出国申请，获得了批准。不久，他随着总办俞明震，由江南督练公所派往日本留学。同去的本来有5个同学，后来一个同学因为“祖母哭得死去活来，不去了”。于是，只剩下了4个。鲁迅就要展开他人生的第二次追求，历史将在他的面前翻开新的一页。
