1917年冬，王拱璧起程赴日本留学。途经奉天（今沈阳），他感慨万分，作《过奉天》：
中国领土日本占，我来奉天乃创见。
丹帽石榴裙浪人，四顾今已非禹甸。
日逻驱人如驱羊，国弱方知人种贱。
问天斯日果当丧，与汝偕头固所愿。
途经朝鲜时，见山河破碎、人民贫困潦倒，对日本殖民朝鲜的惨状感慨甚深，作《过高丽》：
三韩阿蒙不自衰，坐使倭人种鬼胎。
三韩皇考血食绝，箕子墓碑埋荒莱。
神州宗主不能救，拱手甘饴让乳臭。
隔岸钻望黑水洋，万人但哭韩儿瘦。
三韩自入倭人手，总督铸印大如斗。
总督高衙烈风吹，韩儿头发如乱韭。
中原王生志居夷，丁已腊月过高丽。
平壤故宫尽焦土，韩城遍插旭日旗。
出入朝鲜城郭二千三百里，但见咯咯嗒嗒“木屐”儿。
在日本下了轮船，王拱璧做的第一件事是买报纸。匆匆浏览一遍报纸，他便对日本政局有了了解。日本通过明治维新强大起来，中国依旧止步不前。他想：唯有中国年轻人思想的变新，唯有中国年轻人命运的改变，中华民族才有希望。
东京位于关东平原南端，面向东京湾，是日本首都。留学期间，学习之余，王拱璧大部分时间从事社会调查和社会活动。
日本正处在激烈的变革时期，一座座工厂，一排排厂房，高大的烟囱冒着浓浓黑烟。商店里摆放着琳琅满目的商品。看着又白又细的洋布，王拱璧感叹道：“中国用木头织布机织的布又黑又糙。日本能造钢炮，我们铸的炮又粗又重，真是国强不在大小，而在科技。中国也在搞洋务，可是连小小的铁钉都是买来的。”他通过调查得知：日本在明治维新中通过推行“王政复古”以达到天皇亲政和议会政治（合议），建立三权分立的新式政府。经济上推动了财政统一，稳定了幕府后期严重负债的国家财政；推行殖产兴业，掌握新式技术，实现国家工业化，生产力大幅提升。教育也进行了大规模改革，价值观的西化为日后的政治和经济变化埋下远因。废除了与外国签订的不平等条约，继续江户时代以来对虾夷地的开发，旁及琉球，并积极实现日韩合并，乃至于日后拓展海外殖民地等。日本出现了“脱亚入欧”的风气，盖源于此时国力的大幅提升。日本是当时亚洲一众推行改革的国家中，少数成功的国家。
王拱璧在学校附近租了一间小房子。他进屋一看，又是蜘蛛网，又是垃圾。家具一样都没有。渴了，只好到邻居家借点儿水喝。晚上，他去了挚友任白涛家。
敲了敲门，屋里问：“谁呀？”
王拱璧答：“我，王拱璧来拜访。”
任白涛急忙开门，热情地握着他的手说：“终于把你盼来了。”任白涛不胖不瘦，精干利落，唇下留着一缕黑髯。
王拱璧见桌子上堆着稿纸，原来任白涛正在做新闻学著述。任白涛笑着说：“我正等着你这文采斐然的大才子修改校对呢！”
王拱璧大体翻了翻，拍案叫绝：“我正为新闻的乱象发愁呢。新闻的第一要务，乃是明确地把事实报告于读者，内容要富于公正的、民众的、教育的、艺术的和现代生活的色彩，反观大多数报纸的新闻纪实，还是承袭着东方御史的‘有闻必录’‘言者无罪’的旷典、陈俗。造谣也罢，杜撰也罢，模糊影响也罢，腐化污浊也罢，个人隐私也罢，帝魔符咒也罢，不管三七二十一，把洁白的纸弄得乌烟瘴气，怎能称新闻纪实？你的《应用新闻学》，体现了新闻既要实事求是，又要代表民意。可惜写了这么长时间，还没有出版，快把同胞们饿死了，你还要‘割必正脍必细吗’？大家都在那里候着呢。”
过了很长时间，还不见该书出版，王拱璧开玩笑说：“新闻的头生儿真难呀，你大概要精雕细刻一个小美人呢。”他知道这是任白涛的处女作，不肯轻率出去见人，要精益求精。
任白涛说：“对这本书的问世，我抱有无穷愿望，你这个卓尔不群的才子一定要替我把把关。”
王拱璧说：“那我就当仁不让，不再敬谢不敏了。”
王拱璧很热心地把这部十多万字的《应用新闻学》，从头到尾逐字逐句地润色一遍。终于，中国新闻学的头生儿呱呱坠地了，在中国新闻界掀起了一股标新立异、革故鼎新的风潮，受到周恩来等人的好评。中华人民共和国建立后，周总理曾把整理、再版《应用新闻学》当作任务交给王拱璧来完成。
二人还经常畅谈中国局势以及改造中国的必要性和途径。王拱璧说：“甲午海战中国惨败，《马关条约》丧权辱国，爱国人士不愿束手待毙，积极奋起，投入到伟大的革命运动中。”
任白涛点点头，说：“对对！中国不是任人捏的软柿子，爱国之心可嘉可贺，可是为什么效果不明显？”
王拱璧说：“当年各省举人云集京师应试，康有为建议上书皇帝，梁启超日夜奔走，号召天下举子连署上书论国是。结果，一千二百余人联名上书，说，今台湾被割，法在滇桂，英在滇越及西藏，俄在新疆及吉林、黑龙江，德日在青岛，必接踵而来，哪一个会礼让对待我国？何况数十国在后面虎视眈眈？现在民心瓦解，散勇无归，外患内讧，祸在旦夕。每个爱国人士都应该心怀大志，振兴中华。可惜戊戌变法不成，慈禧太后反攻倒算，把变法人员镇压了。败就败在权力掌握在保守落后的封建统治阶级手里，所以革命的首要问题是夺取政权。”
任白涛击掌说：“好，好！你说出了我心中想要说出的话。呜呼，我的中国母亲，至今积贫积弱，不堪一击，但贫穷落后的中国不乏爱国人士呀。”
王拱璧说：“袁世凯仓皇称帝，死于人民笑骂声中，证明帝制这条路走不通！只有国民政府才能救国民于水火之中，这是国家复兴的唯一道路。你我早晚要拿起武器，和反动政权，和那些欺负我们的列强大干一场！”
一次，二人正谈得热火朝天，突然有人敲门。任白涛赶紧站起来开门。王治军进了门，拱拱手说：“白涛好，别来无恙？”突然看到王拱璧，他又拱拱手说，“想不到，想不到，居然在日本重逢。”
王拱璧站起来，握住他的手说：“又能听你的教诲了。”
王治军施一礼说：“岂敢岂敢！”
三人大谈挽救中国的良药。王拱璧直抒胸臆：“帝制黑暗，在于千方百计禁锢先进知识分子的思想。中国要想进步，必先进行思想上的解放。思想上要解放，必先进行理论上的武装。”
王治军频频点头，说：“吾辈掷无数头颅，推倒清廷专制，复来又一专制，是可忍孰不可忍。我们要重新解放思想，再来一次革命。日本就是因为思想解放，才逐渐强大起来的。你到书局看看，世界许多著名思想家、政治家的书籍，在这里都被翻译出来了，就等着你我来武装思想了。”
王拱璧着急地说：“你快快把书名告诉我，我明天一定要把这些书搞到，我之所以来日本留学，一个重要原因就是武装思想，回国继续战斗。”
王治军笑了笑，说：“明天早上，我一定给你开一个书单。”
第二天，王治军开了一个书单给王拱璧，包括马克思的《资本论》、达尔文的《进化论》、卢梭的《民约论》、孟德斯鸠的《万法精通》、约翰·穆勒的《论自由》、斯宾塞的《代议政体》、伯盖司的《政治学》、伯伦知理的《政治学提纲》、贺长雄的《近世政治史》《近时外交史》。王拱璧来到书局，进门就被一排排书架震惊了。书架上摆满了各种书籍，连中国的四大名著以及老子、孔子的书都能找到。王拱璧选购了一批书，回到住地迫不及待地看起来。他怀着激动又忐忑的心情读完这些书，脑海里浮现出一个丰富而又奇妙的世界。这些书，像是神奇的清洗剂，把他脑子里那些腐朽的东西荡涤得一干二净；又像是新式武器，把他武装起来，使他感到越来越充实。
王拱璧每天不辞辛苦，奔走于东京的大街小巷，结识了不少朋友。这天半夜，他迷迷糊糊从床上爬起来出屋方便，回来倒头就睡。醒来后感到不对劲儿，这不是他所熟悉的床，而是榻榻米，床上的衣服也是和服，这是怎么回事？他照自己大腿狠狠掐了一下，真疼！不是做梦。理理思绪，拼命地回想，原来自己昨晚喝得一塌糊涂，半夜起来方便，回来时进错了房间。他趁床上的人没有醒，赶紧起来走了。
昨天同学请他喝酒，他不好意思拒绝。同学不停劝酒，王拱璧酒量有限，直到被搀扶着离开饭店，后来他就什么都不知道了。他勉强睁开眼睛，抬头向窗外看去，典型的日本建筑，高楼大厦并不多，现代气息并不浓。房间里没多少摆设，有一个老式座钟，显示时间是下午三点，他脑袋里针扎般疼痛。就在这个时候，门开了，一个年轻人走了进来。
“拱璧兄，你感觉好点儿了？”
该死，怎么自己什么情况都不知道！
进来的这个年轻人身材不高，但精干英武，一脸关切地走到近前，将王拱璧扶起来，说：“你啊，不能喝酒就不要逞能，喝醉酒的感觉不好吧？”
王拱璧后悔地说：“的确不好，我现在头晕得厉害！”
年轻人给他倒了一杯热水，关切地说：“你先歇着吧，晚上吃过饭，还要去听演讲。”
年轻人离开了，王拱璧呆呆地躺在床上。这个年轻人刚才告诉王拱璧，日本有三千多名中国留学生，聚集了大批的革命党人，革命气氛浓厚。但也良莠不齐，所以聚会一定要选择对象。王拱璧想，自己现在身处日本东京，以后不能再随便喝酒了。来了两个月，并没有取得预期效果，他非常着急。身处飘摇动荡的世道要有自醒之心，要时刻想着来日本的目的。
王拱璧想起来了，刚才来的这个年轻人叫张培年，是河南同乡，曾经加入同盟会，曾赴德国留学。老乡见老乡，两眼泪汪汪。王拱璧想起来了，那次他和张培年在饭局上相识，张培年对他十分关心，问寒问暖。他们吃饭的那家川菜馆，进进出出多是中国留学生。大家欢声笑语，恍惚间像是回到了中国一般。不少留学生都认识张培年，不断有人和他打招呼。这时，一个穿着和服、留着小胡子的中年人走过来，用流利的汉语说：“培年君，你好。”
“三木先生你好，我给你介绍一下，这是王拱璧，在早稻田大学上学，是难得的青年才俊。拱璧兄，这位是三木先生，也在早稻田大学上学，你们是同学。三木先生热心于中国的革命事业，对我们帮助很大。”
这个日本人叫三木次郎，是个浪人，和张培年认识很久了，两人关系很好。王拱璧和他是初次见面，对他不了解，因而只是点点头，握了握手。
三木是个中国通，汉语说得十分流利，他笑着说道：“贵国的厨艺真是没的说，不过其他方面太落后了，我们大日本才是先进国家，经济文化都是大东亚的典范。中日两国是友好邻邦，贵国现在还处在水深火热之中，日本各界人士都希望你们这些热血青年将腐朽的政府彻底推翻，建立真正的民主国家！”
“确如三木先生所言，我们不久就会采取行动，彻底终结反动政府的统治，顺应时代之潮流，用我们的热血建立全新的国家。”张培年说。
三木点头赞扬道：“嗯，看到你们这些有理想有热血的青年到日本学习，我很高兴，我从你们身上看到了贵国光辉的未来。我见过孙文先生，他是一个有能力有威望的人，由他领导的起义一定能成功，从他身上我看到了明治先贤的风范！”
张培年说：“有日本朋友的支持，有我们这些人，我相信中华复兴指日可待。”
王拱璧听了，心里有些不是滋味，说：“复兴中华，主要还是靠我们中国人。”
三木笑道：“王先生，能够为你们的国家做点儿事情，是我的荣幸！日本愿意和中国人民站在一起，建立大东亚共荣圈，为建立富强的中国而奋斗。”
张培年和三木交谈甚欢，王拱璧则实在讨厌三木，这个日本人脸上总是挂着优越感。王拱璧说：“清政府屈服于列强，袁世凯换汤不换药。中国太大了、问题太多了，靠一两个精英、几场战争就能解决中国的问题，我看不现实。中国民智未开，当前重要的是发动全中国人民，而不是依靠外援。光复中华，不能寄希望于外国，第一要务是唤醒受剥削受压迫的中国老百姓。”
三木听了很是惊讶，没想到眼前这个年轻人有如此远见卓识。他点头称赞道：“王先生说得对，中国人常说，大丈夫当自强自立，不能依靠别人。中国虽然积贫积弱，但是有你们这样的有志之士，真是中国的幸运，我相信中国会强大起来的。”
张培年说：“拱璧兄一直为中国的革命事业奔走，希望你们以后多联系。”
王拱璧心里不舒服，起身告辞：“三木先生，我还有事，先走一步了。”
因为这次邂逅，又是早稻田大学的同学，两人后来倒是经常来往。一次在海上游泳，因为风浪大，三木被海水淹没，幸亏水性极好的王拱璧把他拉上岸，从此二人成了好友。
在日本，王拱璧认识了不少革命志士，尤其是结识了周恩来。1917年9月，周恩来自天津东渡日本留学。一次，周恩来到任白涛处，正好王拱璧也在。周、王初次见面，便一见如故，有“相逢情便深，恨不相逢早”之感。
周恩来留学日本，主要想了解日本的社会情况、世界的新思潮，学习哲学、科学，以便日后归国从事救国运动。这和王拱璧的想法一致。为此，在紧张的学习之余，周恩来常到位于神田区北神保街的中华青年会馆，阅读日文报纸和书刊，还经常阅读从国内寄来的《新青年》《南开思潮》等刊物。1918年春，日本帝国主义趁西方列强忙于第一次世界大战无暇东顾之际，与段祺瑞政府秘密谈判。日本政府的侵略图谋和段祺瑞政府的卖国行径，激起了广大青年学生和各界人士的强烈抗议，史称拒约运动，是五四运动的前奏。消息传到日本，中国留日学生非常愤慨，于5月12日组织了留日学生救国团，号召中国留日学生罢学回国。周恩来密切关注留日学生的这一斗争，在日记中记录了当时的斗争情况。3月25日，中日两国签订了《中日陆军共同防敌军事协定》。随着纪念马克思诞辰一百周年纪念活动在世界各地开展，日本出现了马克思主义研究热，一些马克思著作被翻译成日文出版，报刊上不时发表评介文章。在周恩来的影响下，王拱璧对共产主义有了进一步认识。周恩来是王拱璧接触的第一位共产主义者，也是印象最为深刻的共产主义者，王拱璧的人生观、世界观发生了巨大变化。
后来，王拱璧被推举为河南留日学生会会长，被聘为中国留日学生总会干事。他感到时间紧迫，要在有限的时间里有所作为。日本统治者究竟给中华民族带来多少苦难，恐怕没有人能够说得清楚，简直是血债累累。为揭露日本帝国主义的罪行，唤醒沉睡的中国人，王拱璧准备写一本书。
他听说东京皇城外有一座展览馆，专门陈列日本从其他国家掠夺来的战利品。王拱璧前后去了四次，他看到那些从中国抢劫来的文物时恨得牙痒痒。这些文物是中国的国宝，日本人却洋洋得意地拿来炫耀，他把这些文物的名称一一记录下来。后来，他在《东游挥汗录》中写道：“余入此室观此遗物，觉一矛一戈，一锍一弹，一戌衣一旌旄，莫不染有我先烈之碧血，附有我先烈之忠魂，觉我先烈披发垢面、疾首蹙额，向吾哭诉黄海战败，全军覆没之辱国惨状。余入此室，即觉冷汗浇背，热血充脑，复观遗物，目眩欲倒，哀哀长虹之血，遍洒倭邦，累累仇人之头，犹拥颈项。嗟夫！”字里行间，透露出爱国青年的悲痛、无奈和不甘。
1918年2月5日，苏德和平谈判刚开始，日本政府就派参谋长田中义一面见中国驻日公使章宗祥：苏德和平谈判即将成功，在西伯利亚的十万德军俘虏势必成为劲敌。而维持东亚和平，责任全在中日两国。又说，德国势力东侵，势必使中国国防吃紧。中国国防吃紧，即日本国防吃紧。中国现为参战国之一，从军事上着想，两国国防实非迅谋共同行动不可。同时，日本政府又授意驻华使馆武官斋藤季治郎少将同北京当局探讨共同防敌的问题。
1918年4月，留日学生获知，中日共同防敌协定实际上是日本占领中国东北的借口。第一次世界大战期间，日本乘西方列强忙于战争、无暇东顾，企图在共同防敌的幌子下对中国东北实行武装占领。段祺瑞政府迫不及待地想从日本得到武器和借款，以便实现消灭异己、武力统一中国的梦想。
王拱璧作为中国留日学生中的骨干，参加秘密会议与大家共商对策。