蔡和森读书非常刻苦，几乎达到了废寝忘食的程度。在湖南第一师范读书期间，为了争取更多学习时间，蔡和森寒假不回家而选择留校全身心地阅读。他甚至饿着肚皮，用省下的生活费去图书馆租书看，在图书馆一待就是一整天；直到图书馆关门离开时，他才发现肚子咕噜作响。凭着这种废寝忘食、求知若渴的精神，蔡和森仅用6年就出色地完成了常人难以企及的从小学到大学的全部学业，被朋友们称为“思想家”。

在法国留学时，为了提高法语水平，蔡和森有时干脆不去学校上课，自己找张报纸抱着《法华字典》自学法语，专心致志看书读报。凭着这种痴迷的精神，在短短半年不到的时间，他“猛看猛译”马克思主义经典著作，由此树立马克思主义信仰。

蔡和森说，学习的目的全在于运用，在革命斗争中更能学到和掌握马列主义真理。他不仅学习书本上的知识，而且还学习书本之外的知识，尤其是在课堂之外与同学老师讨论事关国家民族前途命运的大问题，并把解决事关民众疾苦、国家民族发展的现实问题作为自己一生的奋斗目标。

在湖南第一师范读书期间，他与毛泽东、陈昌、罗学瓒等结成好友，经常在学校的君子亭就各种问题展开讨论。蔡和森既苦读有字之书，又与青年毛泽东一道读“无字之书”，堪称理论联系实际的典范。