熊克武，四川井研縣鹽井灣（今研經鎮）人，生於1885年12月26日。
父親熊寶周以開中藥鋪行醫為生，母親邱氏生有子女8人，熊克武排行第二。幼時，家中生計艱難，父親常告誡子女，要“勞其筋骨，餓其體膚”，只有這樣長大後才能有出息。
熊克武8歲時開始在鎮上讀私塾，閑時幫家裏賣桑葉，收蠶繭等。13歲時赴榮縣方家沖但氏家族私塾讀書，在吳蜀等老先生引導下，熊克武的愛國思想得到啟蒙。以後在康有為、梁啟超的影響下，為挽救祖國的危亡，爭取自己的前途，熊克武決心留學日本。1904年冬，熊克武和好友但懋辛穿巫峽，渡東海，先到上海。12月7日，由上海乘船到達日本橫濱，再改乘火車到達東京。
1905年夏，熊克武和但懋辛同時考入東斌學堂學習軍事。東斌學堂具有濃厚的革命氣氛，在這裏求學的留學生思想十分活躍，熊克武進入東斌學堂後，思想更加傾向於革命。
7月25日，熊克武在東京程家檉家裏見到孫中山先生。
是年8月，孫中山先生在東京創建中國同盟會。
8月19日，熊克武加入同盟會，在履行宣誓儀式後，中山先生把他帶到隔壁屋中緊握他的手說：“為君祝賀，自今日起，君已非清人矣!”並向他傳授了同誌相見的聯絡暗號：“問：何處人?答：漢人。問：何物。答：中國物。問：何事?答：天下事。”
8月20日，熊克武到東京赤阪區靈南日人阪本珍彌宅參加了中國同盟會的正式成立大會。會上熊克武和四川的吳玉章、但懋辛、董必武被選為評議部評議員。 會後，熊克武受孫中山委派，去橫濱向梁慕光學習炸彈制作法。在橫濱期間，熊克武常去看望孫中山先生，聆聽先生的教導，成為留日學生中三民主義的積極宣傳者。
同年11月2日，日本政府文部省發布了《清國留學生取締規則》，激起了廣大中國學生的憤怒。熊克武敏銳地覺察到，這是日本和滿清政府勾結起來，鎮壓革命運動的前奏，斷不能接受。他和但懋辛、喻培棣等人立即在學校召開了留日學生大會，抗議日本政府對留學生的迫害。
12月3日，熊克武代表東斌學堂的留學生，參加了由留學生會館主持召開的代表會議，會上熊克武說：“我認為罷課不能解決問題，只有歸國才是最後的方法。”
4日晚，熊克武隨同留學生會館的幹事及代表前往公使館，要求取消《取締規則》，但沒有取得任何結果。6日，留學生在東京各學校開始罷課。8日，熊克武的好友陳天華為抗議《朝日新聞》誣蔑中國人“放縱卑劣”，於早晨憤然投海自殺。噩耗傳來，熊克武心如刀絞，全體留日學生義憤填膺。大家決定以集體歸國反對《取締規則》的實際行動來抗議日本政府對中國留學生的迫害，以紀念陳天華烈士。
12月下旬，熊克武與秋瑾、劉道壹、黃樹中、謝奉琦等留學生毅然回國。
1906年初，熊克武、但懋辛約集73位同學在上海集資創辦了“中國公學”，該校是回國留學生繼續學業校園，亦是同盟會的聯絡站。