谭嗣同的祖籍是湖南，但他却出生在北京。清同治四年，谭嗣同诞生于北京宣武城南孏眠胡同，当时他的父亲谭继洵在户部任职。谭嗣同在10岁时，父亲的好友欧阳中鹄来到北京，于是谭继洵就将欧阳请到家中做自己孩子的老师，而欧阳对王夫之很推崇，这个观念显然传导给了谭嗣同。
谭嗣同接受王夫之的思想，更多者是受刘人熙的影响。刘人熙是湖南浏阳人。光绪十五年，谭嗣同在京遇到了刘人熙，刘劝他仔细研读《船山遗书》，从而使谭的眼界大开。但真正使谭的思想受到震动者，则是英国人傅兰雅。
光绪十九年夏，谭嗣同从武昌前往北京，经过上海时，他意外结识了傅兰雅。二人交谈之后，谭嗣同对西学大感兴趣。傅兰雅是在咸丰十一年来到的中国，他先在香港任职，两年之后在北京同文馆任英文教习。同治四年，傅兰雅前往上海江南制造总局，在翻译馆从事校书工作，故他对中国的情况特别了解。他见到谭嗣同后，向谭介绍了西方社会的情形，并让谭翻看翻译馆所出的各种书籍，比如《格致汇编》《环游地球新录》等等。这么多的西学，让谭的眼界大开，自此之后他开始接触西方的历史与文化，同时他也对自然科学感上了兴趣。
谭嗣同撰《寥天一阁文》二卷，清光绪二十三年金陵刻本，封面
对于这个转变，李喜所在《谭嗣同评传》中称：“如果说《船山遗书》为其变革思想的产生提供了思想资料，漫游的社会生活提供了实践依据，那么，接触西学则是注入的一剂效果灵验的催化剂。”三年之后，谭嗣同再次来到上海，他又拜访了傅兰雅，此次傅带他参观许多科学仪器及标本，而这一切也让他大受震动，比如他看完远古的化石之后，在给老师欧阳中鹄的信中发出了这样的感慨：“于傅兰雅座见万年前之殭石，有植物、动物痕迹存其中，大要与今异。天地以日新，生物无一瞬不新也。今日之神奇，明日即已腐臭，奈何自以为有得，而不思猛进乎？”谭嗣同明白了天地万物没有亘古不变者，一切都将过去，世间事物变化如此之快，他觉得自己更要加快速度勇猛直追。
谭嗣同离开上海之后又前往天津，在天津时他看到了李鸿章所办的洋务事业，这一切也给他很大的震动，之后他来到了北京，跟梁启超等人密切地探讨思想上的巨变。关于他们之间的交往，梁启超在《亡友夏穗卿先生》一文中称：“我住的是粉坊琉璃街新会邑馆，后来又加入一位谭复生，他住在北半截胡同浏阳会馆，‘衡宇望尺咫’，我们几乎没有一天不见面，见面就谈学问，常常对吵，每天总大吵一两场。”
由此可见，谭嗣同是何等地坚持自己的观念与思想，他轻易不妥协，但争吵的结果也会有彼此的吸引。虽然在此之前谭嗣同已经读到了康有为的著作，但真正对康的了解，还是在他见到梁启超后，梁向他详细介绍了康有为的变法思想。而后梁启超前往上海工作，而谭嗣同也到了南京，但他们还是每过一段时间就会见面，每次见面仍然是探究着变法思想。可见，梁启超向谭嗣同灌输的康有为思想对谭的心理产生了很大的震动。
谭嗣同撰《寥天一阁文》二卷，清光绪二十三年金陵刻本，书牌
这个过程中，谭嗣同写了一部名为《仁学》的书，此书分五十篇，总计五万余字，此书的内容就是，谭嗣同在接受了王夫之思想以及西学概念之后，所做出的思想观念总结。他在此书中也描绘出了一个完美无暇的世界：“人人能自由，是必为无国之民。无国则畛域化，战争息，猜忌绝，权谋弃，彼我亡，平等出；且虽有天下，若无天下矣。君主废，则贵贱平；公理明，则贫富均。千里万里，一家一人。视其家，逆旅也；视其人，同胞也。父无所用其慈，子无所用其孝，兄弟忘其友恭，夫妇忘其倡随。若西书中百年一觉者，殆仿佛《礼运》大同之象焉。”经过他的这番描述，如果在地球上能够实现，那真是全人类的福气。
谭嗣同的思想也有有意思的一面，比如他看到了工业革命的产物——蒸汽机的运转后，就联想到中国固有的传统观念，比如理学家强调的“万恶淫为首”，谭以机器的运转方式驳斥了这种传统观念的谬误：“夫淫亦非有他，机器之关捩冲荡已耳。冲荡又非能自主，有大化之炉鞴鼓之。童而精少，老而闭房，鸟兽方春而交，轮轴缘汽而动。平淡无奇，发于自然，无所谓不乐，自无所谓乐也。……”
谭认为做爱这件事跟蒸汽机的运转没什么区别，跟鸟兽交配也没什么区别，所以他觉得这件事谈不上快乐与不快乐，因此，把“淫”提到最大的高度简直很无聊。通过机器的运转能够批判落后观念，可见谭嗣同的思维跳跃度是何等之大。
谭嗣同撰《寥天一阁文》二卷，清光绪二十三年金陵刻本，卷首
谭嗣同从15岁时就开始写诗，流传至今的他的最早诗作，是其二哥前往兰州时他写的五首诗，以此来表达兄弟难舍之情，我录其前两首如下：
一曲阳关意外声，青枫浦口送兄行。
频将双泪溪边洒，流到长江载远征。
碧山深处小桥东，兄自西驰我未同。
羡煞洞庭连汉水，布帆斜挂落花风。
15岁的年龄就能把诗作写得如此清新，可见他在作诗方面确实有天分。谭嗣同最初喜欢模仿李贺和温庭筠的诗，“不久又钻研李白和韩愈的诗，后则研究六朝诗。他常以曹植自居，时人称他‘自命学曹子建’”（李喜所《谭嗣同评传》）。
谭嗣同写景之诗也颇具特色，比如他写的《洞庭夜泊》：
船向镜中泊，水于天外浮。
湖光千顷月，雁影一绳秋。
帝子遗清泪，湘累赋《远游》。
汀洲芳草歇，何处寄离忧？
湖南会馆标牌
但谭嗣同的诗作中，更多者是他对社会的关心，比如他所作的《夜成》：
苦月霜林微有阴，灯寒欲雪夜钟深。
此时危坐管宁榻，抱膝乃为梁父吟。
斗酒纵横天下事，名山风雨百年心。
摊书兀兀了无睡，起听五更孤角沉。
这首诗中的“梁父吟”，虽然只是乐府古调曲名，但我觉得他是把自己跟诸葛亮相比。《三国志》中称“亮躬耕陇亩，好为梁父吟”，谭在此诗中则说自己狂饮之后纵谈天下之事，足见其有着远大的雄心抱负。
谭嗣同作过几首《除夕感怀》，其中之一为：
年华世事两迷离，敢道中原鹿死谁。
自向冰天炼奇骨，暂教佳句属通眉。
无端歌哭因长夜，婪尾阴阳胜此时。
有约闻鸡同起舞，灯前转恨漏声迟。
这首诗中的“鹿死谁手”、“闻鸡起舞”等掌故，都说明他不甘于无所作为地度过一生。而他所作的《有感》一诗，则更加真率地表达出了他关心时事的真实心态：
世间无物抵春愁，合向苍冥一哭休。
四万万人齐下泪，天涯何处是神州！
湖南会馆外观
谭的这首诗作于光绪二十二年，而此前的一年，清政府与日本签定了《马关条约》，将台湾等地割让了出去，而谭嗣同的“有感”，正是为此事有感而发。
光绪二十四年，光绪帝下“明定国是诏”，宣布实行变法，但朝中的旧臣对此大多不支持，于是光绪帝就准备起用新人。礼部侍郎徐致靖立即给皇帝上了份奏章，他保举康有为、黄遵宪、张元济、梁启超、谭嗣同等人。对于谭嗣同，徐在《保举人才折》中做了如下评价：“天才卓荦，学识绝伦，忠于爱国，勇于任事，不避艰险，不畏谤疑，内可以为论思之官，外可以备折冲之选。”
当时谭嗣同正在湖南，当地的官员催他迅速进京，正赶上谭生病，但皇帝催促得紧，于是他带病进京。九月五日，光绪帝召见了谭嗣同等人，同时皇帝授予了谭很大的权力：“四品卿衔军机章京，与杨锐、林旭、刘光第同参新政，时号称军机四卿。”（光绪朝《东华续录》）为了能让这四位新人施展手脚，皇帝同时宣布：“竭力赞襄新政，无得瞻顾，凡有奏折，皆经四卿阅览，凡有上谕，皆经四卿属草。”（《清史纪事本末》卷六十六）
将所有奏折请这四人来阅览，这已经达到了宰相的职权，于是此四人提出了一系列的变法措施，比如废除八股文、改书院为学校、提倡私人办实业、改革财政、对外派留学生、训练新军等等。这一系列的主张触动了保守派的利益，这些人到慈禧太后那里去哭诉，太后决定制止光绪帝的这一系列变法。