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　　在青岛，他和陈干在胶州路租赁房屋，筹办震旦公学。陈干负责去日本同丁惟汾、章太炎等商讨办学事宜，并聘教员。刘冠三负责筹集办校资金。他一方面组织革命青年依靠盐民，武力夺取沿海税局的公款，打劫贪婪的盐商、烟贩等豪富之家。另一方面向同情革命的各界人士募捐。经多方努力，解决了办学经费。震旦公学除设文化课外，还开设了军事学和军事技术训练。师生一律留短发、穿军装。他们还买了军械炸药，旨在“驱逐鞑虏，恢复中华”。学校并组织学生游行示威，抗议清廷割地赔款，号召推翻帝制，建立中华。1909年，清廷与德国驻青岛总督交涉，查禁震旦公学，引渡刘冠三。成立不到一年的震旦公学被查封了。 震旦公学被查封后，刘冠三便同几个学生化妆成农夫，推一独轮小车，徒步经诸城转鲁南，由鲁西进入河南，经山西、内蒙，于辛亥年初到达北京。历时两年，行程数千里。沿途宣传革命，联络同志，正如他写的诗句：“一程风，一程雪，前行不怕虎狼恶”，不畏艰难，为推翻帝制做出了贡献。 辛亥革命后，他任山东同盟会副会长及临时省议会副议长，曾陪同孙中山来青岛视察。1913年国会选举时，当选为众议院议员。