最重要的还是民间宪政派的自发组织应运而起，它们几乎在一夜之间冒了出来，这是1906年慈禧接受宪政改革主张的最大成果，以铁铸的事实证明了国人对宪政的热忱。最具影响力的立宪派团体就是“预备立宪公会”，从1906年9月上旬开始密商、讨论，12月15日在上海愚园正式开成立大会，投票选出15名董事，郑孝胥为会长，张謇、汤寿潜为副会长。成员以江、浙、闽为主，逐渐拓展到国内十多个省及港、澳、海参崴、南洋各地，江西、安徽、山西、四川、吉林等省的咨议局议长或副议长后来也都加入进来，特别是在上海，大致上囊括了工商界、新闻界、教育界的精英，比如李平书、荣氏兄弟等实业家，《时报》的狄平子、《中外日报》的叶瀚、商务印书馆的夏瑞芳、张元济等报人和出版家，创办浦东中学堂的黄炎培、杨斯盛，以及孟森、孟昭常、雷奋、杨廷栋等年轻才俊。“预备立宪公会”存在的时间比较长，一直到辛亥革命后才停止活动，做了大量推动宪政的工作，首先是出版书刊、普及宪政知识，仅孟昭常编的《公民必读》就发行了13万册，其次是开办法政讲习所，第三是推动地方自治及咨议局的成立，第四是编订商法。这个重要的立宪团体，每年选举一次，汤寿潜多次当选为副会长，他在1908年、1909年力辞，1910年还是当选了。

其他各省的各种立宪、自治团体也相继诞生。在海外，康有为将“保皇会”改名为“帝国宪政会”，留学生杨度在日本组织了“宪政公会”，梁启超组织了“政闻社”。从上海到日本东京，民间立宪团体的破土而出标志着时代风气的转换，如果说康有为、梁启超是在1895年甲午战败的泪水和屈辱中登上中国的政治舞台的，那么张謇、汤寿潜这些立宪派代表则从1906年开始在政治舞台上施展身手，在这一波推动宪政变革的浪潮中，他们的声光盖过了康、梁一辈，这已经是他们的时代。他们与江南新型工商业的发展有密切关系，他们有相当的社会基础，是新兴的中产阶级、士绅、读书人在政治上的代言人。汤寿潜和张謇一样，在立宪派中属于温和派，他认识到立宪的三个基本条件：一是民权的伸张，二是法律的制订，三是舆论的监督，法律不仅约束人民而且约束君臣，凡事取决于公论，“尤为宪政之本”。1906年，他们两次联名发出请速开国会电，要求以两年为限，在他加上去的文字中有“时不可失，敌不我待”二语。结果当然都是被搁置了。他已看出清廷并无立宪的诚意，在《拟上摄政王书》中指出“今则预备立宪，形式是而精神非”，但他还是没有放弃立宪的立场。

在投身立宪运动之时，汤寿潜把更多的时间、精力用在了铁路上面。“夙以时务致称，晚以铁路见贤”，这是张謇为他作传时的概括，他在晚清之所以赢得很高的声望，就是因为全身心地投入保卫路权、兴建铁路的实践中，并取得显著成效。早在1898年，英国银公司与清政府就有《苏杭甬铁路草约》，此后便一直没有动静，连勘测都没有做过。20世纪初，江浙民间要求收回路权的呼声很高。1903年，在晚清新政改革中，新生的商部准许各地设立路矿公司，1905年春天，正好有美商到上海活动，试图得到浙赣铁路的修建权。年近半百、素怀实业兴邦之志的汤寿潜就在这时站了出来，当年7月，他和张元济、夏曾佑等浙江籍名流在上海发起“浙江全省铁路公司”，他被推为总理，决议向全省人民集资办铁路，获清廷批准，授予他四品卿衔，总理全浙铁路事宜，责成盛宣怀与英国银公司交涉收回苏杭甬路权。