石蕴三的生平与樊锥并称前清拔贡之才。戊戌变法时期，湖南巡抚陈宝箴倡导新学，设立时务学堂、南学会、时报馆等机构。谭嗣同、梁启超、熊希龄、陈三立、唐才常以及石蕴三和樊锥都参与了这一革新运动。当变法失败后，陈宝箴等人被革职，而石蕴三等人则遭通缉，他们避难于山间以免追捕。在光绪二十六年（1900年），他们参与了汉口起义，但随后逃往上海，并得蔡锷的资助留学日本。在那里，他先入弘文师范学校，再转至法政大学学习。此后，他加入同盟会，以“苍石”自号表达反清的情感。
返回中国后，石蕴三担任船山学社社长，并创办湘学会，以鼓励学生反抗清朝统治。在次年的长沙，他与谭心休及马邻翼共同创办了驻省邵阳中学堂，在禹之谟的唯一学堂（广益中学前身）中兼课。但是，当禹之谟被捕时，石蕴三再次避难上海，并在中国公学授课。宣统三年（1911年）的广州起义失败之后，他不畏牺牲，与其他志士共赴黄花岗七十二烈士殉难。他在此过程中写下挽联：“鲁仲连，不愿做秦王；君子爱民，民亦爱国。”辛亥革命胜利后，他拒绝进入政府工作，而是在湖南省政府的推荐下，被聘为顾问直至去世。
他的著作包括《老学今诠》、《政谈续》、《燕尘录》等，其中《说诗解颐》、《尚书今文通释》、《易象的哲理观》、《曲台十论》、《说文匡邪》和《老墨管学今诠》，均已出版于上海。不过，在“一二八事变”中，一些版本因日本飞机轰炸而毁失，无存；另一些藏于湖南，也在1938年的长沙大火中焚毁。他晚年居住于山村，因病瘫痪，只能靠省府顾问补贴来维持生活，最终在1948年7月逝世。他的传记曾收录在《人物大辞典》的其中一篇文章内。
