गोविंदने पुढील शिक्षणासाठी हैदराबादमधील निजाम कॉलेजमध्ये प्रवेश घेतला. त्या काळात हैदराबादमधील महाविद्यालयीन परीक्षा मद्रास (आताचे चेन्नई) विद्यापीठाच्या अंतर्गत घेतल्या जात असत. १९३० साली गोविंद मद्रास विद्यापीठाची इंटरमिजिएट (सायन्स) परीक्षा यशस्वीपणे उत्तीर्ण झाला. इंटरमिजिएटच्या शिक्षणाच्या काळात एक वेळ अशी आली की गणिताच्या पेपरात त्याने इतकी अचूक उत्तरे लिहिली की प्राध्यापक स्वतः चकित झाले. विशेष शाबासकी म्हणून त्यांनी गोविंदला शंभरपैकी तब्बल एकशे तीन गुण दिले! 

निजाम कॉलेजमध्ये शिक्षण घेत असताना गोविंद फक्त अभ्यासातच नाही, तर खेळांमध्येही सक्रिय होता. त्याला बुद्धिबळ आणि व्हॉलीबॉल या खेळांची विशेष आवड होती. बुद्धिबळात त्याने अनेक स्पर्धा जिंकून बक्षिसे मिळवली. या काळातच त्याने फोटोग्राफीच्या वर्गात प्रवेश घेतला आणि त्या क्षेत्रातही तो चमकला. छायाचित्रणातही त्याने लक्षणीय प्राविण्य मिळवले. शिवाय, कॉलेजमधील सांस्कृतिक कार्यक्रमांमध्ये तो नेहमी उत्साहाने सहभागी होत असे. संपूर्ण महाविद्यालयात एक ‘सर्वगुणसंपन्न विद्यार्थी’ म्हणून गोविंदने नाव कमावले.

याच काळात महात्मा गांधींच्या प्रभावी नेतृत्वामुळे संपूर्ण भारत स्वातंत्र्याच्या ध्येयाने पेटला होता. १९३० साली गांधीजींनी असहकार आंदोलनाची हाक दिली आणि देशातील तरुणांना स्वातंत्र्यलढ्यात सामील होण्याचे आवाहन केले. या आवाहनाला प्रतिसाद देत गोविंददास श्रॉफ, दामोदरदास मुंदडा, अच्युत देशपांडे, डी. एस. पोतनीस आणि बेडेकर या पाच तरुणांनी शिक्षण थांबवून गांधीजींच्या लढ्यात सामील होण्याचा निर्णय घेतला. त्याच्या मनात देशासाठी काहीतरी करण्याची तीव्र इच्छा होतीच, गांधीजींच्या आवाहनाने त्याचे रूपांतर कृतीत झाले.

गोविंदने आपले शिक्षण थांबवून थेट मुंबई गाठली. तेथे ‘जनजीवन संघ’ या राष्ट्रीय विचारसरणीच्या संघटनेत तो स्वयंसेवक म्हणून काम करू लागला. तेथे त्याला स्वामी आनंद यांचे मार्गदर्शन मिळाले. संघटनेकडून त्याची नियुक्ती सूरत जिल्ह्यातील ओलपाड या गावात झाली. त्या गावात राहून त्याला ग्रामीण भारताचे वास्तव जवळून पाहता आले.

ओलपाडमध्ये गोविंदने स्थानिक शेतकऱ्यांना संघटित केले आणि इंग्रज सरकारने लादलेल्या अन्यायकारक शेतसाऱ्याविरोधात करबंदी व सारा बंदीच्या चळवळीला सुरुवात केली. जवळपास एक वर्ष तो तेथेच राहिला. त्याच काळात त्याने खादी वापरण्यास सुरुवात केली आणि खादीच्या प्रचाराचे कामही करू लागला. गांधीजींच्या मिठाच्या सत्याग्रहातही गोविंदने भाग घेतला. याच काळात त्याची ओळख प्रख्यात साम्यवादी विचारवंत कॉ. बी. टी. रणदिवे यांच्याशी झाली. यातून गोविंदला मार्क्सवादाची ओळख  झाली. गांधीवाद आणि मार्क्सवाद या दोन्ही विचारधारांकडून प्रेरणा घेऊन गोविंदच्या मनात एक समतोल, विधायक विचारप्रवाह आकार घेऊ लागला. संघटनात्मक काम करीत असताना लोकजागृतीसाठी त्याने आपल्या सहकाऱ्यांसह मुंबईपासून ठाण्यापर्यंत एक पदयात्रा काढली. 

गोलमेज परिषदेसाठी इंग्लंडला जाण्याआधी ५ मार्च १९३१ रोजी गांधीजींनी सत्याग्रहाची चळवळ मागे घेतली. एक वर्ष देशसेवेत घालवल्यानंतर गोविंदने आपले अर्धवट राहिलेले शिक्षण पुन्हा सुरू करण्याचे ठरवले. गोरगरीब जनतेच्या सेवेसाठी वैद्यकीय शिक्षण घेण्याची इच्छा त्याच्या मनात झाली. यासाठी मद्रास येथे वैद्यकीय अभ्यासक्रमात प्रवेश मिळावा म्हणून त्याने प्रयत्न केले, परंतु त्यात त्याला यश आले नाही. मग त्याने कलकत्त्याकडे आपला मोर्चा वळवला आणि तेथील ‘सिटी कॉलेज’मध्ये विज्ञान शाखेतील बी.एस्सी. पदवी अभ्यासक्रमासाठी प्रवेश घेतला. बी.एस्सी.च्या अभ्यासक्रमासोबतच केवळ कुतूहलातून गोविंदने वाणिज्य शाखेचाही अभ्यास सुरू केला. दिवसा सिटी कॉलेजमध्ये विज्ञान विषयांचे अध्ययन आणि रात्री ‘विद्यासागर कॉलेज’मध्ये वाणिज्य शाखेचे वर्ग असा दुहेरी शिक्षणाचा कठीण प्रयोग त्याने हिरिरीने स्वीकारला. घरच्या परिस्थितीचा विचार करता, आपल्याला किती दिवस शिक्षण घेता येईल याची गोविंदला शाश्वती नव्हती. त्यामुळे कमीतकमी वेळात जास्तीतजास्त शिक्षण घेण्याचा त्याने निर्णय घेतला. १९३३ साली त्याने गणित हा मुख्य विषय घेऊन बी.एस्सी. (ऑनर्स) ही पदवी यशस्वीरीत्या संपादन केली.

कलकत्त्यातील दोन वर्षांच्या वास्तव्यात गोविंदवर तेथील विद्यार्थ्यांचे देशप्रेम आणि विचारसरणीचा मोठा प्रभाव पडला. गोविंद कलकत्त्यात असताना १९३२ मध्ये बीना दास या विद्यार्थिनीने स्टॅन्ली या इंग्रज अधिकाऱ्यावर हल्ला केल्याची घटना घडली, त्यासाठी तिला नऊ वर्षांचा कारावास झाला.  गोविंद या घटनेने प्रभावित झाला. गोविंदला विविध क्रांतिकारी संघटनांची माहिती मिळाली व त्यांच्या कार्यपद्धतीचे प्रत्यक्ष निरीक्षण करता आले. कलकत्त्यात गोविंदची भेट प्रसिद्ध शास्त्रज्ञ सी. व्ही. रामन यांच्याशी झाली. रामन यांची कामाची पद्धत आणि त्यांची विद्वत्ता याने गोविंद भारावून गेला. 

तिकडे गोविंदचा धाकटा भाऊ गोपाळ इंटरमिजिएट झाल्यानंतर पुण्यात वैद्यकीय शिक्षण घेण्यासाठी आला. गोविंदनेही पुण्यात यावे आणि दोन्ही भावांनी एकत्र राहावे, अशी त्यांची आजी मगनजिया यांची इच्छा होती. गोविंदवर त्यांचे अपार प्रेम होते. गोविंद गुजरातमध्ये देशसेवेसाठी असताना, त्याच्या अनुपस्थितीत आजीनेही खादी वापरण्यास सुरुवात केली होती. गांधीजींच्या हाकेला प्रतिसाद देऊन गेलेला नातू घरी परत येईपर्यंत स्वतः चरख्यावर सूतकताई करण्याचे व्रत त्यांनी अंगिकारले होते. गोविंद आणि गोपाळ या दोन्ही नातवांवर त्यांनी उत्तम संस्कार केले होते. अत्यंत कठीण आर्थिक परिस्थितीतही त्यांनी नातवंडांचे शिक्षण चालू ठेवले होते, ही जाणीव गोविंदला होती. आजीची इच्छा गोविंदने अव्हेरण्याचा प्रश्नच नव्हता. त्याने गणित हा विषय घेऊन एम.एस्सी. या पदव्युत्तर अभ्यासक्रमासाठी फर्ग्युसन महाविद्यालयात प्रवेश घेतला. दोघे भाऊ एकत्र राहू लागले.

त्या काळात पुण्यात रँग्लर महाजनी, डॉ. कोसंबी आणि रँग्लर परांजपे यांसारखे ख्यातनाम गणितज्ञ शिकवायला होते. त्यांच्याकडून शिकण्याची संधी मिळावी म्हणून गणिताच्या पदव्युत्तर वर्गांचे तास फर्ग्युसन, एस.पी. आणि वाडिया या विविध महाविद्यालयांमध्ये आलटून पालटून घेतले जात. गोविंद या तिन्ही ठिकाणी नियमितपणे उपस्थित राहत असे. त्याच्या अंगभूत बुद्धिमत्तेमुळे या तीन दिग्गज शिक्षकांचे मार्गदर्शन त्याला मिळाले. त्यांच्या शिकवणीतून गोविंदला गणिताच्या ज्ञानाचे मोठे भांडार लाभले.

गणित आणि विज्ञानाच्या अभ्यासातून गोविंदची वस्तुनिष्ठ विचारशक्ती विकसित झाली. विज्ञानाचा उपयोग समाजातील विषमता दूर करण्यासाठी व्हावा, अशी त्याची धारणा झाली. त्याने फर्ग्युसन महाविद्यालयाच्या मासिकात ‘कॉन्क्वेस्ट ऑफ नेचर’ हा लेख लिहून विज्ञान म्हणजे निसर्गावर मात नव्हे, तर त्याचे शहाणपणाने केलेले आकलन असल्याचे प्रभावीपणे मांडले. वैज्ञानिक दृष्टिकोन ही त्याच्या विचारांची मूलभूत दिशा ठरली. 

त्या काळी पुण्यात होणाऱ्या शारदीय ज्ञानसत्रात गोविंदने अहिताग्नि शंकर रामचंद्र राजवाड्यांची ‘फ्रेंच राज्यक्रांती’वरील व्याख्याने ऐकली. राजवाड्यांच्या प्रभावी शैलीने आणि त्यांच्या कन्येच्या चित्रांनी गोविंदला स्वातंत्र्यलढ्याची प्रेरणा दिली. त्यातून प्रेरित होऊन त्यांनी विविध राज्यक्रांतींचा, स्वातंत्र्ययुद्धांचा आणि राजकीय विचारसरणींचा अभ्यास केला.

पुण्यात एम.एस्सी. साठी शिकत असतानाच गोविंदने सकाळी एल.एल.बी.चा अभ्यास सुरू केला. तीन वर्षांत त्याने एकाचवेळी गणित आणि कायद्याचा अभ्यास करून, १९३५ साली एम.एस्सी. पदवी आणि त्यानंतरच्या वर्षी, १९३६ मध्ये एल.एल.बी. पदवी संपादन  केली.

कलकत्ता (आताचे कोलकाता) आणि पुणे येथील वास्तव्यात गोविंदच्या मनात देश आणि समाजाबद्दलची आस्था अधिक खोलवर रुजत गेली. स्वातंत्र्याबद्दलची जागरूकता, अन्यायाविरुद्धचा आंतरिक विरोध आणि सार्वजनिक जीवनातील सहभागाची जाणीव — या सर्वांनी त्याच्या व्यक्तिमत्त्वाला निश्चित आणि व्यापक दिशा दिली. याच काळात एका सच्च्या राष्ट्रसेवकाची पायाभरणी झाली.