由改良派变成了革命派。
1900年春天，沈荩由日本回到上海，与唐才常等人共同组织革命组织“正气会”，随后又更名为“自立会”。沈荩任自立会干事。自立会以汉口为中心进行革命活动，公开宣布“我等认为满州政府不能治理中国，我等不肯再认为国家，变旧中国为新中国，变苦境为乐境”，谋求“新造自立之国”。
自立会还建立了以会党群众和清朝下层士兵为骨干的“自立军”。自立军共有七军，沈荩为右军统领，发动武装起义，失败后辗转来到上海，随即他又悄悄地潜入北京、天津等地。在天津，沈荩受聘为报馆记者，同时兼任一家日本报纸的通讯员，继续从事反清活动。由于沈荩擅交际，有政治眼光和新闻敏感性，很快便与八国联军的部分将士混得相当熟悉。北京各界名流听说沈荩认识许多外国朋友，纷纷前去巴结。为了从这些贵族口里打听到有用的信息，沈荩尽量和他们把酒言欢，虚与应付。