1904年，朱执信19岁的时候，他面临着人生中的一次重大选择。从19世纪末到20世纪初，赴日留学风靡一时，留日学生逐年迅速增加，到1904年达到了1000多人。朱执信怀着学习西方以救中国的愿望，于1904年夏参加了在广州举办的官费赴日留学的考试。朱执信以第一名被选录，成为当年朝廷在广东选送的50多名留日学生中成绩最好而又年纪最轻的一个。
　　1904年冬季的一天早晨，身穿白色长衫的朱执信乘上了一艘驶向日本的客轮，开始了自己东渡日本的留学生涯。朱执信抵达东京后，和古应芬、杜之木太、汪兆铭、李文范、张柏桢等青年学子一起，住在东京仲猿乐町广东人开设的龙图馆中。1905年春，正是樱花烂漫的时节，朱执信进入东京法政大学法政速成科第二期，学习期限定为一年半。他无暇去郊外欣赏那怒放的樱花，而把全副身心用在学习上。
　　东京法政大学速成科设政治、法律、经济等专门课程，朱执信对经济学科尤其重视，还不遗余力地钻研数学。朱执信以优异的成绩，在毕业试中名列前茅。
　　留学日本期间，朱执信交朋结友，结识了一些资产阶级革命者，自由探讨和研究问题，因此他的眼界更加开阔，更加痛恨封建专制制度。
　　1905年7月30日，孙中山邀集了包括兴中会、华兴会以及其他革命团体旅日的部分成员，共70多人，在东京举行中国同盟会筹备会议。朱执信由胡毅生先生介绍，参加了这次筹备会议，成为中国同盟会的最早加盟者之一。
　　在当时的同盟会中，只有朱执信一人留着长辫子和长指甲，因而特别引人注目。大家发现他的外貌与众不同，觉得很不顺眼，便时常劝说他。有—次同盟会会员相聚时，胡汉民和汪精卫劝他将长辫子剪掉，朱执信以沉默表示拒绝，胡汉民和汪精卫继续劝说，朱执信听得烦了，突然从身上取出常佩的小刀，对他们说：“谁再劝我剪辫子，我就和他拼命！”胡汉民和汪精卫想不到朱执信性格如此刚烈，吓了一跳，讨了个没趣，只好默不作声。朱执信为什么不剪去辫子呢？这是有原因的。后来同盟会员们和他闲谈时才知道，朱执信觉得以后回国要开展革命运动，必须深入到民间，和民众打成一片，如果身穿洋服，一头短发，别人一看就知道你是一个“革命党”，一些对革命暂时还不理解的民众因恐惧而避开你，更严重的是容易被清廷的官员捉拿杀害。所以留着长辫子可以掩护自己的革命者身份。大家听后十分佩服朱执信的深谋远虑，更为他“不入虎穴，焉得虎子”的战斗精神所打动。
　　1907年春天，一个朝霞满天的早晨，朱执信结束了日本的留学生活，从东京湾乘客轮回国。后来，1913年“二次革命”失败后，朱执信再次东渡日本。1920年6月，朱执信再次从日本回广东参与“粤军回粤”的战役。9月21日，他在虎门调停攻入虎门的民军与虎门降军之间的冲突时不幸中弹牺牲，此时，与他离开日本仅仅3个多月的时间。