一月至三月，李大钊、陈独秀开始探讨成立中国共产党的问题。李大钊、邓中夏等还发起成立马克思学说研究会。毛泽东此时在北京，和李大钊、邓中夏等建立了更为密切的联系，并阅读了北京大学马克思学说研究会由德文版翻译过来的《共产党宣言》等马克思主义书刊。他在给新民学会会员陶毅的信中提出，“要结合一个高尚纯粹勇猛精进的同志团体。”一月五日，陈独秀在一篇题为《欢迎湖南人底精神》的文章中，赞扬毛泽东、邓中夏等湖南青年是“一班可爱可敬的青年”，感到“欢喜极了”
三月二十九日，长沙《大公报》用《劳农政府对我之善意》为题，全文转载《苏俄对华友好宣言》。
五月至六月，毛泽东在上海期间，同陈独秀讨论了马克思主义和组织“改造湖南同盟”的计划；与彭璜等新民学会会员在半淞园聚会，确定在社会改造的准备阶段应取“潜在切实，不务虚荣，不出风头”的态度。
七月六日至十日，赴法新民学会会员在蒙达尼（现名蒙塔尔纪）集会，决定以“改造中国与世界”为学会目的。在讨论达到目的的方法时，肖子昇等主张以教育为工具，以工会、合作社为实行改造的方法，倾向于蒲鲁东主义。蔡和森主张俄国式的革命，组织共产党，建立无产阶级专政。参加蒙达尼会议的十三人，后来有八人加入了中国共产党。
七月，毛泽东、彭璜、何叔衡、易礼容等在长沙邀集教育界、新闻界进步人士赵运文、朱剑凡、龙兼公、张平子等，发起成立长沙文化书社，目的在于以最迅速最简便的方法，介绍和推销中外各种最新书报杂志。八月二日，发起人开会，推定易礼容、彭璜、毛泽东为筹备人员。九月九日，文化书社在长沙潮宗街五十六号开张营业。十月底，正式确定易礼容为经理，毛泽东为特别交涉员，并聘请李大钊、陈独秀为书社的“信用介绍”。至一九二一年一月，长沙文化书社先后在平江、浏（阳）西、宝庆、衡阳、宁乡、武冈、隆回、溆浦设立了分社，在长沙、衡阳等地设立了贩卖部。文化书社引进和推销了大量马克思主义书刊，在学习和宣传马克思主义方面起了组织作用。
八月十三日，蔡和森致信毛泽东，明确提出要在中国成立一个和俄国一致的共产党，作为革命运动的发动者、宣传者、先锋队、作战部；希望毛泽东物色一百个彭璜那样的人，分布到全国各处，以进行俄国式的十月革命。九月十六日，蔡和森再次致信毛泽东，阐述了马克思主义的唯物史观，强调要通过阶级斗争和无产阶级专政的方法，去创造共产主义社会。他详细介绍了列宁的建党思想、原则、步骤，希望毛泽东等在国内“明目张胆正式成立一个中国共产党”。
八月，毛泽东、彭璜倡议组织留俄勤工俭学团。二十二日，毛泽东、彭璜、姜济寰、何叔衡、贺民范、方维夏等发起组织湖南俄罗斯研究会，以研究关于俄罗斯的一切事情为宗旨，以发行俄罗斯丛刊，派人赴俄从事实际调查，提倡留俄勤工俭学为会务内容。九月十六日，湖南俄罗斯研究会正式推举姜济寰任总千事，毛泽东任书记干事，彭璜任会计干事，由彭璜驻会办理日常事务。该会先后介绍刘少奇、任弼时、肖劲光、任作民等到上海共产主义小组创办的外国语学社学习，并在报刊上发表了一些宣传俄国十月革命的文章。
九月，湖南通俗教育馆馆长何叔衡邀请谢觉哉主编《湖南通俗报》，并聘请熊瑾玎、周世钊任编辑。该报刊登了许多记述本省各地劳动、教育、实业状况的调查资料和留法勤工俭学学生的通信，介绍了马克思主义。
九月，毛泽东、彭璜联合教育界、新闻界、工界、商界、政界中的进步人士，发起湖南自治运动，主张实行民主政治。毛泽东连续撰文，阐明湖南自治运动的目的和方法。十月十日，毛泽东、彭璜、何叔衡、贺民范，龙兼公等组织工人、学生，市民游行示威，要求制定湖南宪法，实行湖南自治。游行遭到督军兼省长谭延闿、湘军总指挥赵恒惕的镇压。湖南自治运动失败。
九月至十月，留法勤工俭学学生李维汉、李富春、张昆弟、颜昌颐等组织的工学世界社在蒙达尼集会，参加集会的有三十多人。经过激烈辩论，确定以信仰马克思主义和实行俄国式的社会革命为工学世界社的宗旨。
十月二十四日，黄爱、庞人铨在湖南通俗教育馆召开湖南劳工会第一次筹备会。二十七日，黄爱致信陈独秀，报告湖南劳工会筹备情形。十一月二十一日，在毛泽东、何叔衡、彭璜等的支持和帮助下，湖南劳工会正式成立，有会员三千多人。
十月，应湖南省教育会邀请，罗素、杜威、张东荪、杨端六、吴稚晖、张溥泉等来湘讲演。他们宣扬基尔特社会主义、实用主义、无政府主义等，鼓吹共产主义只适宜工业国，不适宜农业国，中国的唯一出路，是发展教育，开发实业。十二月一日，毛泽东给蔡和森等复信，以历史唯物主义观点，批判了罗索温和方法的共产主义和无政府主义；对蔡和森关于组织共产党、走俄国十月革命道路的意见，表示“深切的赞同”。
十月至十一月，毛泽东受上海共产主义小组陈独秀等的委托，建立了长沙共产主义小组，发起建党的有毛泽东、何叔衡、彭璜、贺民范等六人。长沙共产主义小组的建立，是马克思主义同湖南工人运动相结合的产物。十月，开始筹建长沙社会主义青年团，发展了陈子博、彭平之、刘少奇、张文亮等为团员。至年底，长沙已有团员二十人以上。次年一月十三日，召开了长沙社会主义青年团成立大会。
十一月七日，毛泽东等以新民学会会员为骨干，组织省城工人、学生游行，庆祝俄国十月革命三周年，遭到军警弹压。二十五日，毛泽东分别致信新民学会会员向警予、罗章龙、张国基、李思安等，认为：湖南的政治界腐败不堪，政治改良的途径毫无希望；必须另外开辟道路，创造环境；要注重基础工作，作长期的预备，精密的计划；要有一班刻苦励志的人，尤其要有共同信守的主义；主义是一面旗帜，有了旗帜，大家才有奋斗目标。
十二月十九日，常宁水口山铅锌矿五千多工人为索取欠薪罢工，遭到失败。
十二月，毛泽东编辑的《新民学会会员通信集》第一、二集和《新民学会会务报告》第一号出版。至次年夏，《新民学会会员通信集》共出三集，《新民学会会务报告》共出两号。其中《通信集》第三集和《会务报告》第二号收集了会员讨论建立共产党和实行无产阶级专政等问题的情况。
冬，毛泽东主办的平民夜学和失学工农子弟补习班，在湖南第一师范学校附设小学开办，招收学校附近工厂的工人和失学青年，学习文化，并进行马克思主义的启蒙教育。湖南劳工会也在长沙办了两所工人夜校和一所女子职业学校，出版了《劳工》月刊。