他在北方上大学时期，亲身感受了军阀混战的场景，目睹屠杀无辜的惨象。他厌恶社会，决计到国外留学，寻求改变现实中国的药方，实行他心中的“理想中的革命”。
1918年，徐志摩离开北大，同年8月14日从上海启程赴美国学习银行学。留学第一年，进的是美国乌斯特的克拉克大学(Clark University)，而后他进历史系，选读社会学，经济学，历史学等课程，以期自己将来做一个中国的“汉密尔顿”。入学十个月即告毕业，获学士学位，得一等荣誉奖。但他并不以此为满足，当年即转入纽约的哥伦比亚大学的研究院，进经济系。徐志摩也因此获得了广泛的哲学思想和政治学的种种知识。
1919年“五四”革命运动的浪潮波及到在美国的中国留学生群中，徐志摩也为爱国心所驱使，参加了当地留学生所组织的爱国活动，经常阅读《新青年》、《新潮》等杂志，同时，他的学习兴趣，逐渐由政治转向文学，因而得了文学硕士学位。
1920年徐志摩已在美国待了两年，但他对美国资本主义社会资产阶级掠夺的疯狂性、贪婪性，讲求物质利欲却感到厌倦，他又受到英国哲学家罗素的吸引，终于摆脱了哥伦比亚的博士衔的引诱，买舟横渡大西洋，不料罗素个人生活发生意外的变故，致使他不曾达到跟随罗素从学的夙愿，结果在“伦敦政治经济学院“里混了半年，正感着闷想换路走的时候，这时，他结识了林长民及其女儿林徽因，并由于林长民介绍，认识了英国作家高斯华绥·狄更生。
1921年由于狄更生的介绍和推荐，徐志摩以特别生的资格进了康桥大学(现剑桥大学)皇家学院。研究政治经济学。在剑桥两年受西方教育的熏陶及欧美浪漫主义和唯美派诗人的影响。开始创作新诗。 1921年-1922年，徐志摩在英国也住了两年，他在康桥接受资产阶级的贵族教育，接受了“吸烟的文化”，他喜与英国名士交往，他广泛地涉猎了世界上各种名家名作，也接触了各种思潮流派，在这个时期，孕育了他的政治观念和社会理想，胚胎了他的自我意识——理想主义，他自己要成为一个“不可教训的个人主义者”。 康桥的环境，不仅促成并形成了他的社会观和人生观，同时，也触发了他创作的意念。他开始翻译文学著作，他翻译了英国作家曼殊斐儿的几个短篇，德国福沟的小说《涡堤孩》，法国中古时的一篇故事《吴嘉让与倪阿兰》，意大利作家丹农雪乌的《死城》和伏尔泰的《赣第德》。同时，他写了许多诗，他的“心灵革命的怒潮，尽冲泻在你(指康桥)妩媚河中的两岸”(徐志摩：《康桥再会吧》)最为经典。他崇拜的偶像不再是美国的汉密尔顿，而是英国的雪莱和拜伦，他“换路”走入诗人的行列。