著名工程教育家和机械工程学家刘仙洲1890年出生于河北省完县，7岁开始在私塾读书。曾经参加过义和团运动的私塾老师，给予刘仙洲良好的启蒙教育，激发了他的反帝爱国思想。1906年，刘仙洲进入县立高小，1907年入保定崇实中学学习。求学期间，他勤苦好学，思想进步，品学兼优，并进一步受到全国奋起反帝反封建斗争的爱国主义思潮的影响，积极带领同学参加“抵制洋货”“请开国会”等学生运动。

1906年冬，同盟会会员陈幼云奉孙中山之命回到保定，受聘于崇实中学，主讲数学、物理等学科。他以教学为掩护，秘密筹组同盟会河北分会，策动反清。他遵循孙中山的组织方针，重点联络教育界的知识分子。他将从日本带回的《民报》《天讨》等进步书刊在师生中传看，宣传鼓动人们的革命热忱。刘仙洲看到这些革命书刊，如获至宝，秘密带回宿舍，如饥似渴地阅读，随即公开表明赞成孙中山的革命主张。

1907年夏，中国同盟会河北分会在保定成立，陈幼云被推举为会长。当时清廷对革命防范甚严，崇实中学主持人思想顽固，陈幼云深感处在秘密之中的革命组织随时都有暴露的危险，遂辞去崇实中学之职，将保定西关讷公祠小学拓展为中学，定名育德。众人公举陈幼云为校长。

1908年春，刘仙洲和同学贺季高率先后加入中国同盟会。崇实中学校长高某经常迫害进步学生，并颁布几十条处分学生的条例。有一次，校方借口阅读禁书，给贺季高记一大过。刘仙洲便带领同学发动一次抗议行动，聚集许多同学涌入校长办公室，对校方提出质问。校方不仅不收回成命，反而下令开除以刘仙洲为首的一批进步学生。于是，同学们罢课，纷纷离开学校。不久，刘仙洲应陈幼云的邀请转入育德中学，在同盟会河北支部领导下，一面继续学习，一面开展革命活动。

为了发展革命力量，刘仙洲等在青年学生中建立了一个同盟会的外围组织“实行会”（后改名“共和会”），并被推选为干事长。其间，刘仙洲将《民报》等革命书刊上的重要文章油印，寄发各校进步学生；凡条件成熟的学生，都由他介绍加入同盟会。

1911年10月10日，武昌起义爆发，保定当局宣布各校停课。育德中学成为保定一带革命运动的总指挥机关。刘仙洲受同盟会指派，一再冒着生命危险，参加保定、蠡县、满城、完县、石家庄、太原等地的革命联络活动。

1911年11月，育德中学师生参加河北、山西革命党人宣布独立、成立燕晋联军都督府的准备工作。刘仙洲和几个同学学会了装配炸弹，经过试验，装成一批，藏在理化仪器室内，以备应用。

当清军准备乘火车前往武汉镇压南方起义的消息传来，刘仙洲非常气愤。他立即带着两个人和两颗炸弹，从保定坐火车赶到清风店火车站，趁着天黑去炸京汉铁路唐河大桥，将两枚自制炸弹绑在桥墩钢架上。由于炸弹威力较小，铁路桥并未遭到完全破坏，但延缓了清军进兵的速度，为南方的起义军争取了时间。

接着，刘仙洲又和另一同学运载8颗巨型炸弹的弹壳、炸药和原料，参加攻占蠡县、宣布独立的暴动。同年年底，刘仙洲奉命前往石家庄，参加炮兵一营营长、同盟会会员刘越西在石家庄发动的暴动。暴动未成，刘越西投奔晋军，担任第二旅旅长。刘仙洲又应刘越西邀请，到太原参加“倒袁”运动。

1912年初，随着清帝退位、中华民国成立，育德中学重新开学，刘仙洲接到许多同学来信，要他返校继续学习。刘仙洲本想继续参加“倒袁”运动，但又接到育德中学新任校长、同盟会河北支部主盟人郝仲清的来信，信中说：“吾弟正在青年，仍以求学为急。”他想起陈幼云临终前也曾嘱咐他：“将来的革命工作，主要是你们青年的责任……你们应当在学习上努力，多做准备。”于是，他决定返校完成学业。1913年春，刘仙洲考入北京大学预科，从此专心致力于研究、教学。