Năm lên 7 tuổi, Phan Thanh được gia đình cho vào học lớp Đồng ấu tại quê nhà. Sau khi tốt nghiệp sơ học yếu lược, ông tiếp tục được cho lên thị xã Hội An học tiếp. Tốt nghiệp loại xuất sắc và nhận bằng Tiểu học Pháp - Việt, ông thi đỗ vào trường Quốc học Huế và tốt nghiệp Quốc học vào năm 1926. Thời gian này, Phan Thanh quan tâm và cộng tác với những tờ báo như La Cloche Fêlée của Nguyễn An Ninh rồi tờ L'Annam của Phan Văn Trường xuất bản ở Sài Gòn[4].

Sau khi nhận bằng Cao đẳng Tiểu học Pháp - Việt và chứng chỉ về sư phạm, ông không tiếp tục theo học lấy bằng Tú tài do hoàn cảnh gia đình không cho phép. Ông tự học tiếng Pháp và có khả năng nói, viết tiếng Pháp rất giỏi[5]. Năm 1927, Phan Thanh được bổ nhiệm làm trợ lý giáo học tại một trường tiểu học ở châu Ngọc Lặc, Thanh Hóa. Dù vậy, ông vẫn tiếp tục có quan hệ thư từ với báo chí Sài Gòn và Phan Bôi[6]. Vài tháng sau, sau khi tại trường nổ ra một cuộc bãi khóa của học sinh, Phan Thanh bị nghi ngờ có liên quan và bị cách chức theo lệnh của Khâm sứ Trung Kỳ[7]. Thất nghiệp, ông trở về quê nhà.

Về Bảo An, Phan Thanh kết hôn với Lê Thị Xuyến, một cô giáo, trước là nữ sinh trường Đồng Khánh (Huế), đã từng có hẹn ước trước đó ông. Sau khi ông bị cách chức, gia đình Lê Thị Xuyến muốn đổi ý, tuy nhiên lại được sự thuyết phục của Phan Khôi, anh họ Phan Thanh, nên cuối cùng đã đồng thuận[8]. Sau khi kết hôn, bà Xuyến trở về dạy ở Đồng Khánh, chuẩn bị sinh đứa con đầu lòng, riêng Phan Thanh quyết định ra Hà Nội lập nghiệp. Ông ra Hà Nội năm 1928, lúc đó mới đầy 20 tuổi[9].

Năm 1929, cha ông là Phan Định qua đời, Phan Thanh từ Hà Nội trở về chịu tang[10].