石蕴三与樊锥同为清末的拔贡生，戊戌变法时期，他等人积极参与新思潮。随着变法失败，他们避难山间，后来参与了唐才常领导的汉口起义，但最终被迫逃往上海。得蔡锷资助，石蕴三于光绪二十九年留学日本，在弘文师范和法政大学深造。在此期间，他加入了同盟会，以“苍石”自号，以示反清之志。
返回中国后，石蕴三先后担任船山学社社长、湘学会组织者，并在邵阳中学堂担任教务长。他还在广益中学兼课，但由于创办人禹之谟被捕，他不得不再次避难上海，并授课于中国公学。在宣统三年广州起义失利后，他撰写挽联以表达对国家的忠诚。
辛亥革命成功后，黄兴等人推荐他入仕，但他谢绝了官职。四年之后，当袁世凯称帝时，他支持云南起义反抗。但一年之后，他又拒绝了教育部长范源濂的聘请成为总纂。六年以后，当船山学社需要他的时候，他回归担任社长并教授湖南大学。
他的著作包括《老学今诠》、《政谈续》、《燕尘录》等多部书籍，其中一部分因为“一二八事变”和长沙大火而损失无存。他晚年的生活困顿，最终在37年7月去世。当地政府聘他为顾问，以补贴他的药费。此外，《人物大辞典》中有记载其传记。