闻一多是从中等科一年级读起的，到高等科毕业为辛酉年（1921年），人们便用习惯的甲子系年称他们为“辛酉级”。
在辛酉级中，闻一多是个勤奋用功、成绩优秀的学生，并一直名列前茅；就是寒、暑假期间读书写作也不间断。不仅如此，他的涉猎范围也很广泛，从古诗辞到西洋的诗歌、散文，从历代兴亡的更迭到达尔文的“天演论”，都是“兴味盎然”、“博学众采”。闻一多还是当年清华园内颇为知名的“文人”，从1916年起，就是《清华周刊》和《清华学报》的积极撰稿人，以后又先后担任这两个刊物的总编辑和编委。由于他的国学根底较好，学校的刊物上会经常见到他所写的旧体诗和骈体诗，并以文会友。
清华园不是世外桃源，围墙里的学生也时刻关注着中国社会的变迁。随着帝国主义列强对中国侵略和掠夺的加紧，人们的忧国忧民情绪也是与日俱增。闻一多也随着一天天的长大，忧患意识在其身上也逐渐明显起来。在围绕国家富强、民族振兴为中心的辩论会上，闻一多常常担任主辩，反映出他们的历史责任感。
1919年，北京学生界爆发了“五四运动”，这场革命运动影响巨大，闻一多也汇入了这场洪流之中，经受了前所未有的锻炼。
第一次世界大战结束以后，战胜国在法国召开巴黎和会。会上，中国代表提出废除外国在中国的特权和取消“二十一条”、收回日本大战时夺去的德国在山东的各种特权，遭到无理拒绝。消息传来，激起中国人民的强烈义愤。1919年5月4日，北京大学等十几所大专学校的学生3000多人在天安门集会游行。学生们怒火冲天，放火烧了主张在和约上签字的交通总长曹汝霖宅第赵家楼。北洋军阀政府出动大批军警镇压，逮捕了许多学生。
清华学校因在郊外，未能与城中取得联系。4日晚上，闻一多从进城返校的同学那里得知了白天的情况后，挥笔抄写了岳飞《满江红》，并在深夜贴在了饭厅的大门上，以那深印在中国人民心中气壮山河的爱国诗篇激励自己的同学，既体现了对北洋政府卖国屈辱罪行的愤怒之情，也抒发了他们驱逐外寇、收复河山的豪情壮志。
清华园沸腾了，为维护国家主权、营救被捕学生，积极讨论开展爱国运动的办法。闻一多被选为学生代表团的成员，他以全部精力担任着宣传工作，学校在这次运动中的许多重要文献就是他参与起草的。罢课期间，闻一多又通过翻译《台湾一月记》，以敲起以史喻今的警世钟。到了“六·三”以后，闻一多还亲自参加入城演说，完全投身于爱国运动之中。他曾对父母这样说过：“男在此为国作事，非谓有男国即不亡，乃国家育养学生，岁糜巨万，一旦有事，学生尚不出力，更待谁人？”“今日无人作爱国之事，亦无人出爱国之言，相习成风，至不知爱国为何物，有人稍言爱国，必私相惊异，以为不落实与狂妄，岂不可悲”，“当知二十世纪少年当有二十世纪人之思想，即爱国思想也。”这些话，深深地反映了闻一多热爱祖国、报效祖国的人格和情操。
“五四”运动以后，祖国的忧患和新思潮的影响，使闻一多对现实有了越来越多的想往，他开始探索，试图用新诗的形式来表达自己的思想。1920年秋，他在《清华周刊》上发表了第一首新诗《西岸》，接着又发表诗评和其他作品，更加注重诗的社会价值和思想价值。对动笔写诗，闻一多曾有过精辟的论述：“诗人胸中底感触，虽到发酵底的时候，也不可轻易放出，必使他热度膨胀，自己爆发了，流火喷石，兴云致雨，如同火山一样——必须这样，才有惊心动魄的作品。诗人总要抱着这句话做金科玉律。‘可以不作就不作’。”闻一多以他的探索和才气，涉入中国的诗坛，并成为“五四”后新文艺园地里的拓荒者之一。
在学生时代，闻一多也爱上了戏剧，是清华话剧活动的积极参加者和组织者。同时也爱好绘画，当结束清华学习选择留美专业时，还把艺术当成自己努力的事业。闻一多不仅生活内容丰富，也生活得很正直。在一味追求美国化的学校里，他为反对歧视“国文”课而大声疾呼；为反对宣传强盗文明的美国电影在清华上演而掀起论战。他对学校里那些不合理的事情，总是勇于公正地提出自己的见解，决不趋言附合。
1921年，辛酉级进入毕业前的最后一个学期。同学们一面准备大考，一面慎重选择留洋后所学的专业。闻一多成为清华学校毕业生中第一个攻读美术的学生。
但是，就在毕业考试的前夕，北京城里传来“六·三”惨案的消息。事情是这样的：北洋政府因筹集军费参加军阀混战，长期拖欠教育经费，北京国立8校教职员为了索薪，宣布停止职务。但北洋政府置之不理，6月3日，马叙伦、李大钊等组织了罢教斗争，22所学校600多学生聚集于新华门前请愿，结果遭到军警的殴打，受伤者达20余人。“六·三”惨案发生后，北京市学生立即罢课，抗议军阀的暴行。清华学生也决定支持这一正义斗争，实行罢课。
为此事，辛酉级召开了两次会。他们面临着毕业留洋的严峻形势，若拒绝参加毕业大考，8年的寒窗苦读就会付之东流，这对每个学生来说，都无疑是人生关口的重大选择。闻一多与大多数同学一样，坚决声援索薪斗争，坚持参加罢课。
对此，学校当局采取了高压手段，企图以开除来迫使学生终止罢课。6月18日，没有学生走入考场，正直的学生没有向这种镇压正义斗争的反动手段屈服。于是，学校当局临时改变策略，宣称22日大考，只要悔过，出国的照样出国，升级的照样升级，否则就以留级处分。他们改换手法，以分化学生的团结。这时，辛酉级有人顶不住压力，怕失去最后机会，22日，辛酉级有三分之二的人走入考场，而全校除他们外，都拒绝考试，闻一多与同级的共29位毕业生在巨大压力面前没有屈服。
学校的处分降临了，闻一多与多年的同窗挥泪而别。但是，闻一多十分坦然，他在这个考验的关头，宁可失掉出洋的机会，宁可留级，也为维护正义绝不低头。就这样，本应毕业的闻一多，被无理地推迟了一年，仍然留在清华。
对闻一多等29人的处分一事，在社会上引起了强烈反响。尽管学生们都离开了北京，可报纸上仍不断地刊登各界的抗议与质问。这年8月，学校给回到浠水的闻一多寄出通知：只要肯签具悔过书，即可次年出洋。暑期过后，闻一多等29人回到清华园，但没有一人去写悔过书。最后仍旧做因罢课自愿受罚而多留一年之学生。
1922年的寒假，闻一多回到家乡，为尽孝子之心而成婚。3月，又返回京城继续学习。6月，闻一多结束了在清华的求学生活。