石蕴三与樊锥同为清朝末年拔贡出身。戊戌变法期间，湖南巡抚陈宝箴倡导新思想，创办了时务学堂、南学会及时报馆等机构。谭嗣同、梁启超、熊希龄、陈三立、唐才常、樊锥和石蕴三都参与了这些活动。当变法失败后，陈宝箴等人被革职，而石蕴三等人则遭通缉。他们逃至山区避难，最终在光绪二十六年（1900年）八月参与了汉口起义，但因追缉不得不再次逃往上海。在那里，他们得到了蔡锷的资助，并于光绪二十九年（1903年）留学日本初入弘文师范学校，后转入法政大学。此后，他先后加入同盟会并自称“苍石”，表达其反清的决心。
返回中国后，石蕴三担任船山学社社长，并组织成立湘学会，以鼓励学生反抗清政府。他还在长沙与其他志士一起创办了驻省邵阳中学堂，并在禹之谟创办的唯一学堂兼课。但由于禹之谟被捕，他又不得不逃往上海继续他的教育事业。在宣统三年（1911年）的广州起义失敗後，他深感愤慨，不畏牺牲地撰写挽联以表明自己的忠诚和勇气。
辛亥革命胜利後，他受到黄兴和宋教仁等人的劝说进入政治领域，在湖南都督谭延闽推荐下曾到北京观察机关学习，但最终婉拒官职。他继续致力于教育事业，在4年的民国初期出版了一系列著作，如《老学今诠》、《政谈续》、《燕尘录》，并且成为教育部长范源濂聘请的人选，从而任总纂。他还教授湖南大学并著有多本书籍。
然而，“一二八”事件中，一些他作品的地版遭受日本飞机轰炸，而存放在湖南省的版本也在1938年的长沙大火中被毁掉。随着日军侵占中国东部地区，1949年的战争使得他生活困顿，无奈之下辞去工作回乡居住。在战后的几十岁里，由于健康问题而无法积极参与社会活动，最终於1948年7月病逝，《人物大辞典》对他的生平进行了记载。