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。他们逃往山区避难，并在光绪二十六年（1900年）参加了唐才常领导的汉口起义，但随后不得不再次逃往上海。在那里，他们得到了蔡锷的资助并留学日本。在日本，他先入弘文师范学校，然后转至法政大学学习。在此期间，他加入了同盟会，并以“苍石”自号，以表达其反对清政府的立场。
返回中国后，石蕴三担任船山学社社长，并组织成立湘学会，以推动学生运动。他还在马邻翼和谭心休创办的邵阳中学任教务长，同时也在禹之谟所创办的唯一学堂（即广益中学前身）兼课。但是，当禹之谟被捕后，他又回到上海继续他的教育事业，在中国公学授课。
宣统三年（1911年），广州起义失败之后，黄花岗七十二位烈士牺牲，而他则因为愤怒而写下挽联：“鲁仲连，不愿做秦王；君子爱民，民亦爱国。”辛亥革命成功后，他受到黄兴、宋教仁和李燮和等人的劝说，被推荐去北京观察局工作，但他拒绝接受这一提议。在袁世凯称帝后的4年（1915年），他支持云南起义反对袁世凯，并在刘人熙当上湖南都督时担任主管职务。不过，当刘人熙成为教育部长并聘请他为总纂时，他再次辞退。
6年（1917）, 他开始撰写书籍，如《老学今诠》、《政谈续》、《燕尘录》。然而，在“一二八”事件中，由于日军空袭，一些他的著作被毁坏无存。此外，在1938年的长沙大火中，其余版本也遭焚毁。他最后定居于乡间生活，从未真正恢复过之前的地位直到抗战胜利。37岁那一年，即1948年的7月，他去世，《人物大辞典》中有关于他的传记记录。