1867年，英华书院的院长理雅各回国省亲。由于一时无法回到香港，故而，他便邀请王韬到英国去与他合作翻译中国经典。王韬久存漫游世界之心，很想到当时领先于资本主义世界的英伦三岛去作实地考察，了解其强盛的根源与现实。故而，在接到理雅各自英国发来的邀请后，他便欣然应允，并于1867年12月15日动身前往英国。
王韬此次游历西方，不仅是他个人一生中的一个重要转折点，而且也是中国人走向世界的重要一步。在他之前，虽然有主张开眼看世界的林则徐和魏源等，但由于时代的局限，他们对西方的认识，还只是“隔着纱窗看晓雾”，得到了仅是朦胧、零碎的西学知识。王韬自己虽然也曾大张旗鼓地宣传过西学，但也仅限于近代西方的自然科学这一浅表层面。现在则不同了，这次，他毅然跨出了国门，实地考察欧洲，直接接受西学的熏陶，了解西学的底蕴，这本身就具有很大的意义。
王韬此次的“泰西汗漫之游”，纵横十万里，历经十数国。一路上，舟经新加坡、槟榔屿、苏门答腊、马来亚、锡兰，入红海亚丁湾而至埃及的开罗，然后再从苏伊士运河进入地中海，到达意大利，再经法国马赛而抵达巴黎。每到一地，王韬都登岸考察当地的民风民俗，并把它们与中国进行一番对比。
王韬一路的考察，始终是从振兴中国的角度出发的。在新加坡，他发现当地华人极多，“不下十余万”，“虽居处已二百余年，而仍服我衣冠，守我正朔，岁时祭祀，仍用汉腊”。而埃及，曾经与中国一样，也是四大文明古国之一，而今除了只剩下金字塔等“古坟石棺”尚可“赢人”之外，其整个文明早已衰落殒没。面对这一切，他百感交集，认为埃及“不知变通”终至亡国的惨痛教训，也正是中国的前车之鉴。
来到巴黎之后，王韬更感到“眼界顿开，几若别一世宙”。当时的巴黎，可以说是整个欧洲文化的中心。作为一个来自东方的文化人，王韬对这里的一切，都觉得好奇而又新鲜。在这里，他还专程访问了法国著名的汉学家儒莲博士，并与他就中国古代典籍的翻译和汉文化的传播问题，交换了意见。
不久，王韬便渡过英吉利海峡，来到英国，并到达位于苏格兰北部边境的理雅各家乡，参与理雅各的翻译事宜。两年后，他与理雅各合作翻译的《春秋左氏传》、《易经》和《礼经》等相继完成，并陆续出版问世。这些著作，对向西方传播中国传统文化，曾起到相当大的作用。
旅居英国期间，王韬除协助理雅各译书外，另一项重要的活动就是游览各地，参观各种新奇事物，广泛吸取各种文化科技新知，调查各地风俗民情，考察山川地理和西方各国历史，了解西方近代的资产阶级政治制度，眼界也随之大为开阔。
通过在英国两年多的亲身经历，王韬深深地体会到政治进步乃是国家富强的根本，也是文明进步的必然趋势。通过考察，他对英国的“君民共主”政体，产生了浓厚的兴趣，并专门去英国的议院和国会实地参观，甚至还旁听英国下院的集会。他感到，在英国的国会和下议院，人们可以自由表达意见，“参酌可否，剖析是非”，“国家有大事则集议于上下议院，必众论佥同，然后举行。如有军旅之政，则必遍询于国中，众欲战则战，众欲止则止，故兵非妄动，而众心成城也”，而这一切，在“朕即国家”的中国，是完全不可想象的。这时的王韬虽然还没有提出改革中国政治的主张，但是，他那资产阶级改良主义的思想，无疑已呼之欲出了。
在英国的两年，王韬不仅接受大量的西方新知识、新思想，而且还积极传播中国传统文化。他与理雅各合作翻译的“中国经典”出版后，在英国引起不小的轰动，他也因此名噪一时，为英国学术界乃至整个社会所注目。他曾应邀到英国最著名的学府牛津大学去讲学。在这里的讲坛上，他谈到，英国早在伊丽莎白时代起，即派人到中国广东等地进行贸易，以后英国人接踵来华，发生了令人不愉快的鸦片战争。为此，他呼吁英国当局停止对华的不平等行为，主张中英两国应该互相尊重，和睦相处。稍后，在爱丁堡大学和苏格兰大学等众多讲坛上，他还从哲学的角度，就中国文化与西方文化的长短优劣等，进行了比较分析。
尤其值得一提的是，在英国期间，王韬还以高度的爱国主义精神和作为一个中国人的尊严，前往英格兰海耳商会，抗议英国当局向中国输出鸦片一事。鸦片战争之后，英国对华的鸦片贸易也随之“合法化”。到19世纪六、七十年代，英国通过印度向中国输出的鸦片，已达到惊人的程度。王韬对此，极为痛心。在英国期间，他利用一切机会，向英国当局宣传鸦片对中国的危害，甚至直接与英国的一些资本家当面交锋。在英格兰海耳商会，他就曾针对一些英国人认为英国对华贸易“有益于外邦”的论调，提出强烈的抗议。他认为，在英国的对华贸易中，其他贸易事项如丝、茶等的确“有益”于中国，但是，就鸦片一项来看，除了英国能从中谋得暴利之外，对中国则有百害而无一利。他进而指出，英国人口口声声称自己是仁义文明之邦，其一切行为都是出于“仁义之心”，难道以鸦片毒害中国人民，也是“仁义之举”吗？这种为谋己之财而害人之命的贸易行为，难道与“文明仁义”之邦相配吗？他的这一席发问，驳得英国当局的有关方面哑口无言，同时也充分地表明了中国人民反对鸦片输入的坚强决心和严正态度。