无论是搞运动还是写文章，毛泽东都非常注意调查研究，经常到工人群众中去，让事实来说话，这一点也深深影响了开慧。开慧不仅经常随毛泽东作调查，而且还常常独挡一面，为党做了很多工作。
1921年，湖南政府要将颇具经济实力的长沙第一纱厂租给私商华实公司，遭到了工人们的强烈反对。以黄爱、庞人铨为首的湖南劳工会组织了反对“纱厂商办”的群众斗争，结果失败，黄爱被捕入狱。这时劳工会内部有人提出了工人的斗争目标只是“毫不带政治臭味的经济运动”，毛泽东坚决反对这种观点，指出没有远大目标，没有严密组织，而只提经济要求的工人运动，是没有意义的，也是没有前途的。为此，毛泽东决定组织党的干部来第一纱厂进行调查，为进行更大规模的群众斗争作准备。开慧首先响应毛泽东的指示，第一个来到纱厂。这次实际调查不仅使开慧开阔了眼界，而且使她深刻地了解了工人们的疾苦，坚定了斗争的信心。
开慧来到工人们中间，同她们一起工作和交谈，掌握了很多第一手的材料。
纱厂工作条件极为艰苦。粗纱车间闷热至极，纱尘飞扬，机器声震耳欲聋。工人的劳动时间特别长，每天工作12小时以上，星期天还要加班，更谈不上什么休假了。监工甚至连工人吃饭的时间也不给，工人们不得不一边吃饭一边干活。自己带的凉饭没有地方热，就只好将饭盒放在蒸纱流出来的废水里烫一烫。这里女工身体状况往往很差，经常生病，又得不到及时治疗，很多人年纪轻轻就死去了。厂方不仅不为工人们着想，而且还想方设法克扣她们那微薄的工资，故意刁难和压制工人。例如工人进厂后，要“义务”为资本家劳动半个月，叫做“存工资”，到月底发工资时，要扣除5%到10%的“储蓄费”，这笔钱要等到在工厂干足10年后才能归还。而实际上，过不了几年，资本家就会千方百计把你开除，这笔钱你就永远拿不到手了。开慧听了非常气愤，心情沉重。毛泽东告诉她，全国各地的工人都是同样的境遇，都在忍受着苦难，农民兄弟的状况就更惨了。
走出了厂房，开慧和毛泽东又来到了工人居住的地方。
工人们工作的条件和环境很差，生活和居住的地方就更为恶劣了。在银盘岭上，有几间用破木板钉成的棚子，还有一些用茅草盖成的马架房，简陋不堪，冬不挡风，夏不遮阳、又阴暗又潮湿，进出都得低着头。这就是纱厂工人的宿舍。看到工人住条件这样差的房子，开慧的眼睛湿润了。可就是这样低劣的房子，据工人们说，仍有很多人住不上，这真是时代的悲剧啊！
在一栋破草房前，一位瘦骨嶙峋的驼背老太太领着一个骨瘦如柴的小女孩，不停地哭。开慧上前一问，才知这一老一少已经几天没吃饭了。老太太哭诉：“孩子妈妈被工头侮辱，跳河自尽了；孩子爸爸打了工头，被工厂开除了，我们可怎么活下去呀！”开慧和毛泽东安慰老太太，并把身上带的钱全给了她们。开慧抱起孩子，劝老人要坚定地活下去。她心里暗下决心：一定要改变现状，改变劳苦大众受苦受难的现实。她抬头看看毛泽东，虽然没有说话，可毛泽东的眼神告诉她，他们的心情和想法是一致的。
他们准备离开工人住处时，突然碰上几个工人议论纷纷，而且一位工人手上拿一本《劳工周刊》。开慧问他们议论什么，工人们告诉她：“我们工作很累，待遇很差，而且没有一点自由。前几天，我们想在宿舍里腾出一间房子，办个资料室，让工人们在下班后读点书报，但老板不仅不同意，还讽刺我们说，你们工人配读书吗？”开慧和毛泽东一听，知道他们都是追求进步的青年，于是请他们坐下来，同他们倾心交谈。毛泽东给他们讲工人农民为什么受苦，中国为什么贫穷，帝国主义为什么侵略中国，劳动人民怎样才能翻身得解放；开慧则讲工人们怎样团结起来，怎样同资本家进行斗争，等等。工人们听后豁然开朗，表示今后一定要响应共产党和共青团的号召，积极参加工人运动，争取过上好日子。
通过与工农大众相联系，以及毛泽东的热情鼓励和帮助，开慧的眼界开阔了，思想水平提高了。在一次座谈会上，她说：“第一纱厂的情况表明，工人要取得斗争的胜利，就必须团结起来，拧成一股绳，在党领导下统一行动；如果工人们一片散沙，没有组织没有纲领，斗争只会失败。”毛泽东看到开慧一天天成熟起来，心里非常高兴，并补充说，我们还必须以马克思主义教育工人，用社会主义理想教育工人，明确斗争目标，加强组织纪律性，加强党的领导。
在毛泽东和开慧的影响与领导下，湖南工人运动开展得虎虎有生气，工人组织在各地很快建立起来，并多次发动了罢工、游行和示威活动。
为了领导铁路工人运动，毛泽东组织了长沙新河铁路工人俱乐部，办起了工人夜校。为了协助毛泽东工作，开慧自告奋勇到夜校来教课。别看开慧年轻，但由于她知识丰富，口才流利，为人随和，在夜校里成了一名有声望的“先生”，得到工人朋友的喜爱。
这一天，开慧第一次来上课，课堂里坐满了工人。工人们见是一位年轻的女先生，颇为惊奇，不少人有疑虑。开慧猜透了大家的心思，首先说：“工友朋友们，听毛泽东先生说，去年你们曾因警兵殴打车务工人而罢工，还联合株州、岳州等地的职工800多人，为改善工人待遇而举行罢工，并取得了胜利。这说明你们是勇敢的工人，只要我们团结起来，我们的目的就一定能达到，就一定能翻身做主人！”开慧的一席话立即赢得了大家的信任和好感，课堂秩序一下子活跃起来。
一位中年工人不解地问：“我们辛辛苦苦没白没黑地干，可为什么总无翻身之日，被人踩在脚下呢？”
另一位中年工人悲观地说：“咱们工人生来就是受穷的命，正是‘命中只有八合米，走遍天下不满升’啊，出不了头！”
一位青年工人接着说：“有人说，‘工’字出头，就是‘土’字，工人出头就要‘入土’。还有人说，闹罢工的人被杀头，就是想出头的结果。”
听了大家的话，开慧先是没说什么，她拿起粉笔，在黑板上工工整整地写了一个大的“工”字，然后慢慢解释说：“这个‘工’字看上去很简单，只有三画，但意义却很丰富。上面这一横代表天，下面这一横代表地，中间这一竖最关键，就是代表我们工人阶级。不论天有多高，地有多厚，只有我们工人才是顶天立地的好汉！”见工人们的兴致越来越高，开慧接着说：“现在我们生活在一个不平等的社会中，列强、军阀、豪强、资本家以及外国侵略者都压在我们中国人民头上，直压得我们喘不过气，抬不起头，伸不起腰。然而我们工人毕竟是大多数，只要我们伸伸腰，抬起头，就能顶破天，把压在我们头上的那帮家伙打翻在地；只要我们动动腿，跺跺脚，就能把他们打入十八层地狱。我们贫穷绝不是因为我们命苦，而是因为反动分子把我们的劳动成果都剥夺去了。因此我们要把本应属于我们自己的权力夺回来，把我们自己的劳动成果夺回来！”
开慧的话使大家心里豁然开朗，工人们你一言我一语地议论起来。开慧接着启发大家：“现在最主要的问题是，我们不是没有力量消灭骑在我们头上的反动分子，而是由于我们没有团结起来，没有拧成一股绳。我们工人自己不仅要团结在一起，而且要广泛地团结农民朋友，这样我们就天下无敌了。事在人为，我们千万不要相信什么‘命中只有八合米，走遍天下不满升’的谎言。”
从此，只要开慧讲课，教室里总是座无虚席，工人们亲切地称她为“杨先生”。开慧还与毛泽东一起，根据铁路工人的实际情况，自编教材，向工人传播马克思主义理论，介绍国际国内工人运动状况，使工人们的思想觉悟大大提高，为日后开展工人运动打下了良好的基础。