石蕴三的生平与樊锥并称前清拔贡。戊戌变法时，湖南巡抚陈宝箴倡导新思想，创办学堂、学会及报馆。谭嗣同、梁启超、熊希龄等人参与其中，与石蕴三一同遭革职通缉后，他们避难山间幸免于难。光绪二十六年，参加汉口起义后逃至上海，得蔡锷资助留学日本。在日本，他先入弘文师范学院，再转入法政大学，并在同盟会中担任重要角色，以“苍石”自号表达反清之志。
归国后，他历任船山学社社长和湘学会组织者，对学生进行反清宣传。次年，在长沙与友人创办中学堂，并在广益中学兼课。他因朋友被捕而再次避难上海，在中国公学教授课程直到辛亥革命成功。
之后，他被推荐为官，但拒绝。此后他继续撰写书籍，如《老学今诠》、《政谈续》、《燕尘录》，并出任教育部总纂。他又回任湖南大学教授和船山学社社长，并著有多部书籍，如《说诗解颐》、《尚书今文通释》等。
然而，一二八事变期间他的作品在上海遭受轰炸销毁，而湖南存有的也在文夕大火中丢失。他随后的生活里，由于病痛和贫困，最终穷居山村。一度获得省政府顾问职位以补贴药费，但1948年7月去世。在他的逝世後，《人物大辞典》收录了他的传记。